Вопрос о пространственной прочности каркаса
Добавлено: 02 окт 2015, 19:10
Все помнят байку про ломание веника целиком и по прутику. Делаю макет собственного каркаса (велосипет изобретаю, да! Задался вот вопросом пространственной прочности.
Обычно стойки Ларсена делают по типовой схеме - положили две доски, проложили между ними два бруска, упёрли в "угол", чтобы между вертикалью и основанием стойки выхватить 90 градусов, положили перекладину, прибили, положили, прибили... сняли с верстака готовую стойку.
Всё хорошо и классно, пока не возникнет два больших нюанса. Первый. Берём сырые доски, делаем стойки, они высыхают, смотрим, радуемся. Второй. Берём из штабеля доску, поворачиваем её туда-сюда, смотрим с разных сторон, радуемся. Молодцы пиндосы, что делают изделия из предварительно сушёных досок, которые пилят из предварительно сушёных брёвен. Там вообще благодать.
Предположим, успел я застать доски ровными, мигом сколотил стойки и зафигачил их в стену. укосины, обивка, все дела... Высохло, стало стену пучить.
Всякая доска является трёхмерным объектом и имеет длину (в стойке это высота), ширину и толщину. Стабильность доски по длине - штука не страшная. Обычно при высыхании одна сторона доски не становится короче другой, если, конечно, доска не сгибается в серп Но мы из такого материала строить не будем, потому что бесполезно. Изгибание доски "лодкой", поперёк ширине доски - штука неприятная, но не смертельная. Забиваем укосину, поддавливаем выпершую стойку и присобачиваем. Всё, уже никуда она не денется. Самый капец - изгибание доски "горбом", в плоскости доски. Если сзелать стойку из такой доски, стена будет впалой или выпуклой, в зависимости от того, какой стороной она будет прибита к стойке. Но это не наш случай, все такие доски мы порежем на перекладины, там это не будет критично.
И.М. и многие другие бьют перекладины с наклоном. В этом случае получается как бы такая ферма, которая за счёт большого количества треугольных сегментов лучше держит форму при высыхании, меньше корячится, но и приобретает бОльшие внутренние напряжения при усыхании.
Обычная классическая стойка Ларсена имеет две точки крепления к основанию. Если взять одиноко стоящую стойку, прибитую, но не обвязанную ни укосинами, ни чем, толкнуть её с улицы в дом или из дома на улицу, нужно будет приложить хорошее усилие, чтобы разрушить крепление у основания и стойка начала складываться. Стойки И.М. с наклонными перекладинами будут гораздо более устойчивыми к такому действию, нужно будет оторвать одну сторону стойки от основания, чтобы завалить стойку внутрь или выдавить на улицу.
Внутри готовой стены надо будет сделать это со всеми стойками стены, потому что там все стойки связаны. Гораздо проще будет опрокинуть стену с основанием, если оно просто стоит на покрышках, а не сплошное под всем домом.
В случае экстремально сильного давления сверху на закреплённую только снизу стойку, ей, скорее всего, ничего не будет, потому что древесина очень прочна на сжатие вдоль волокон. В самом худшем случае, стойку может выгнуть дугой, а при дальнейшем увеличении усилия она сломается. Просто не представляю, как в каркаснике создать такое давление. Поставить рояль на одну стойку? Три рояля, чтобы наверняка.
В случае, если стойку сильно изогнуло при усушке, возможно, даже второго рояля не потребуется.
Есть ещё безумный вариант стойки, который пришёл мне в голову, и который я сделал в своей модели, это стойки не-Ларсена. Стойки, в которых доски стоек повёрнуты на 90 градусов, и плоскость досок расположена параллельно плоскости стены. И так два раза - внутренний каркас и внешний. И связаны они только на уровне межэтажных перекрытий. И правда, как связать две доски, идущих параллельно и расположенных на параллельных плоскостях? Бить перекладины в торец? Прикладывать внутрь между досками и крутить шурупами в торцы перекладин? Шурупы в торцы? Бред бредовый. Короче, пока пусть так будут.
Укосины прибью внутри стены - раз удобство!
Снаружи сделаю горизонтальную обшивку внахлёст, там вообще до лампочки прямизна и точность установки стоек - два удобство!
Чтобы стены не распёрло в процессе набивания опилками, свяжу внутренние и внешние стойки обычной бытовой синтетической "бельевой" верёвкой - она выдерживает не менее 200 кг - и вообще никаких перекладин - три удобство!
Вопрос - как быть с воздействием на стену? Конкретно, если давим на стойку со стороны улицы, она свободно отваливается внутрь. Если давим изнутри, она падает на улицу. Никакого даже намёка на прочность или устойчивость. Использование тавра вместо "просто доски" блестяще бы решило данную проблему, но это не технологично и сложнее даже стоек Ларсена.
Вообще, критична ли данная проблема?
Обычно стойки Ларсена делают по типовой схеме - положили две доски, проложили между ними два бруска, упёрли в "угол", чтобы между вертикалью и основанием стойки выхватить 90 градусов, положили перекладину, прибили, положили, прибили... сняли с верстака готовую стойку.
Всё хорошо и классно, пока не возникнет два больших нюанса. Первый. Берём сырые доски, делаем стойки, они высыхают, смотрим, радуемся. Второй. Берём из штабеля доску, поворачиваем её туда-сюда, смотрим с разных сторон, радуемся. Молодцы пиндосы, что делают изделия из предварительно сушёных досок, которые пилят из предварительно сушёных брёвен. Там вообще благодать.
Предположим, успел я застать доски ровными, мигом сколотил стойки и зафигачил их в стену. укосины, обивка, все дела... Высохло, стало стену пучить.
Всякая доска является трёхмерным объектом и имеет длину (в стойке это высота), ширину и толщину. Стабильность доски по длине - штука не страшная. Обычно при высыхании одна сторона доски не становится короче другой, если, конечно, доска не сгибается в серп Но мы из такого материала строить не будем, потому что бесполезно. Изгибание доски "лодкой", поперёк ширине доски - штука неприятная, но не смертельная. Забиваем укосину, поддавливаем выпершую стойку и присобачиваем. Всё, уже никуда она не денется. Самый капец - изгибание доски "горбом", в плоскости доски. Если сзелать стойку из такой доски, стена будет впалой или выпуклой, в зависимости от того, какой стороной она будет прибита к стойке. Но это не наш случай, все такие доски мы порежем на перекладины, там это не будет критично.
И.М. и многие другие бьют перекладины с наклоном. В этом случае получается как бы такая ферма, которая за счёт большого количества треугольных сегментов лучше держит форму при высыхании, меньше корячится, но и приобретает бОльшие внутренние напряжения при усыхании.
Обычная классическая стойка Ларсена имеет две точки крепления к основанию. Если взять одиноко стоящую стойку, прибитую, но не обвязанную ни укосинами, ни чем, толкнуть её с улицы в дом или из дома на улицу, нужно будет приложить хорошее усилие, чтобы разрушить крепление у основания и стойка начала складываться. Стойки И.М. с наклонными перекладинами будут гораздо более устойчивыми к такому действию, нужно будет оторвать одну сторону стойки от основания, чтобы завалить стойку внутрь или выдавить на улицу.
Внутри готовой стены надо будет сделать это со всеми стойками стены, потому что там все стойки связаны. Гораздо проще будет опрокинуть стену с основанием, если оно просто стоит на покрышках, а не сплошное под всем домом.
В случае экстремально сильного давления сверху на закреплённую только снизу стойку, ей, скорее всего, ничего не будет, потому что древесина очень прочна на сжатие вдоль волокон. В самом худшем случае, стойку может выгнуть дугой, а при дальнейшем увеличении усилия она сломается. Просто не представляю, как в каркаснике создать такое давление. Поставить рояль на одну стойку? Три рояля, чтобы наверняка.
В случае, если стойку сильно изогнуло при усушке, возможно, даже второго рояля не потребуется.
Есть ещё безумный вариант стойки, который пришёл мне в голову, и который я сделал в своей модели, это стойки не-Ларсена. Стойки, в которых доски стоек повёрнуты на 90 градусов, и плоскость досок расположена параллельно плоскости стены. И так два раза - внутренний каркас и внешний. И связаны они только на уровне межэтажных перекрытий. И правда, как связать две доски, идущих параллельно и расположенных на параллельных плоскостях? Бить перекладины в торец? Прикладывать внутрь между досками и крутить шурупами в торцы перекладин? Шурупы в торцы? Бред бредовый. Короче, пока пусть так будут.
Укосины прибью внутри стены - раз удобство!
Снаружи сделаю горизонтальную обшивку внахлёст, там вообще до лампочки прямизна и точность установки стоек - два удобство!
Чтобы стены не распёрло в процессе набивания опилками, свяжу внутренние и внешние стойки обычной бытовой синтетической "бельевой" верёвкой - она выдерживает не менее 200 кг - и вообще никаких перекладин - три удобство!
Вопрос - как быть с воздействием на стену? Конкретно, если давим на стойку со стороны улицы, она свободно отваливается внутрь. Если давим изнутри, она падает на улицу. Никакого даже намёка на прочность или устойчивость. Использование тавра вместо "просто доски" блестяще бы решило данную проблему, но это не технологично и сложнее даже стоек Ларсена.
Вообще, критична ли данная проблема?