木造床梁は何のために必要なのか:使用範囲、設置の特徴、種類

木造床梁の使用は、強固で信頼できる建物の建設に不可欠です。. これらの梁は、無垢材や人工木材製品で構成されることが多く、住宅や商業施設の床に必要な重要な支持力を与えます。. 梁は、重量を均一に分散し、建物の構造的完全性を維持し、床が安全で安定していることを保証します。.

木製床梁の用途は多い. 住宅、職場、その他様々な建築物に頻繁に使用される。. これらの梁が好まれるのは、その頑丈さ、強度、そして固有の美的魅力のためです。. 木製の床梁は、新築にも改築にも利用できるため、さまざまなプロジェクトに柔軟に対応できる。.

木造床梁の設置には綿密な準備と正確な施工が必要. 適切な設置のためには、梁の寸法を測り、切断し、空間の正確な寸法に合わせて固定する必要があります。. また、水平である必要もある。. 適切な器具と方法を使用することは、床材の凹凸やたるみなどの問題を防ぐために非常に重要です。. 優れた仕上がりを保証するため、専門家が施工を担当することが多い.

木製床梁にはいくつかの種類があり、それぞれに特徴があります。. 集成材や単板積層材(LVL)のような人工木材の梁は、強度と安定性をさらに高めますが、無垢材の梁はよりオーソドックスで、時代を超越した外観を持っています。. 耐荷重要件、スパンの長さ、資金面など、プロジェクトの特殊性によって使用する梁の種類が決まります。.

木造床梁の重要性、種類、設置の特徴、範囲などを十分に理解することで、建築や改修プロジェクトにおいて十分な情報に基づいた決定を下すことができます。. 適切な梁を選び、正しく設置することで、安全で長持ちし、見た目にも美しい床構造を構築することができます。.

施工範囲 施工の特徴と種類
木製床梁は、住宅や商業ビルの床を支えるために使用されます。. 重量を分散し、構造的な完全性を提供します。. 施工には、正確な測定と切断、確実な固定、安定性を確保するための適切な間隔が必要です。. 無垢材、エンジニアリング・ウッド、化粧単板などの種類がある。.

コンセプトの定義

建物の高さを分割する水平耐力構造は天井です。. 荷重の分散が主な目的. 主要な支えである梁は、建物の構造に必要な剛性を与え、構造全体を支えます。.

適用範囲

梁フローリングは以下のような用途に使用されます:

  • サマーコテージの家屋は、夏に使用するように設計されている;
  • 木造の骨組みや丸太でできた建物;
  • プレハブ建築
  • 実用目的の建物 – 工房、浴場、納屋、外構.

レンガやケイ酸ガスブロックで造られた住宅では、基礎の強度が重い床を想定していない場合、一般的に木製の梁が床と床の間に配置される。.

建設中に床を安定させ、支えるためには、木製の床梁が必要である。. 建物の重量を均等に分散させることで、構造的な劣化やたるみを防ぎます。. これらの梁がしっかりと固定され、十分なサポートを提供することを保証するために、設置には綿密な計画と正確な寸法が必要です。. プロジェクトの特定の要件に応じて、無垢材、人工木材、化粧単板材など、さまざまなタイプの木製梁が異なる利点を提供します。. 木造床梁の範囲、取り付けの特徴、種類を理解することは、頑丈で安全な建築物を建てるために不可欠である。.

品種

梁の床は、力の一部を直接吸収するだけでなく、力の一部を壁を通して基礎に伝えます。. 必要な強度を保証する剛性ダイアフラムに匹敵する。.

目的別

仕切られた部屋をベースに床が発生する:

  1. 地階または地下室. このタイプでは、梁の最大強度が重要であるため、強力な断面を持つ部材が選択される。. 信頼性の高い断熱層と防水下地も必要である. 金属の梁に木製のオーバーラップを敷いたり、タンク間の計算距離を短くすることができます。.
  2. 交差式. ここでは、梁は床のための子羊であり、フロア間のパーティションとして機能します。. 断熱材と遮音材は必然的に梁と梁の間に敷かれる.
  3. 屋根裏. オーバーラップは、居室と暖房のない屋根裏部屋とを隔てる. 主な要件は断熱性を確保すること. 断熱材の厚さに水分が凝縮しないように、蒸気バリアフィルムを敷く必要がある。.

重要! 屋根裏に梁床が必要なのは、勾配屋根の場合だけである。. 平らな面にはタイルをお勧めします.

木材の種類

通常、梁には針葉樹が使われる:

最高の品質はカラマツにある. しかし、これらの原材料はかなり高価である。. パイン材が最も安価である。.

木材は適切に乾燥させ、特定の化合物で処理する必要がある。.

木材加工の種類別

梁には2つのカテゴリーがある:

  1. 一体型. 落葉樹または針葉樹から作られる. クローゼットの幅には制限があります(5m以下)。. 利点 – 低価格、環境への配慮.
  2. 集成材. このような構造の強度ははるかに高いため、許容される床幅は20mまで増加します。.

エレメントの形状は様々(断面):

  1. スクエア.
  2. 長方形.
  3. 楕円形.
  4. ラウンド.
  5. I形梁.
  • 長方形の梁は、使用頻度ではトップクラスです。. このセクションは、あらゆるタイプの床に最適です。.
  • 直径の異なる丸太の断面は、楕円形か円形です。. この材料は、屋根裏や天井裏の床の配置に使用されます。. 丸太は装飾的な要素としても機能する。.
  • 断面が正方形のものはほとんど使用されません。.
  • I形梁は床構造用です。.

接着梁

接着材の層数によって梁の厚さが決まります。. プレス加工. この技術の利点は、強度の向上と、さまざまな断面や曲がった断面を持つ梁を作る能力である。.

集成材は、切断、釘打ち、製材に適しています。. また、以下のような利点もあります:

  • 軽量
  • 施工が容易です;
  • 大きなスパンが可能
  • 火災安全性;
  • 長寿命
  • 耐変形性.

集成材は表面が滑らかなので、縫わずにおしゃれな室内装飾ができます. 梁がないことに注意する必要がある。. 製造にはホルムアルデヒドをベースとした接着剤を使用するため、環境への配慮は低い。.

この記事には、接着床梁に関する追加情報が含まれています。.

合板

合板を使用するため、梁はねじれない. この物質はI形鋼の製造に使用される。. 合板でブランクを作り、構造を硬くする。. 木製の梁に必要な形状の溝を加工し、部材を取り付ける。.

主な特徴

  • サイズは80mm/200mm;
  • 長さ1.5mから6m(標準3m);
  • 棚板は木材(針葉樹)でできている;
  • 補強材 – バーチ合板FSF 24 mm – 27 mm;
  • 重量.5 kg/lg. m.

原材料の価格が手頃であること、梁の耐荷重性が高いこと、部材のねじれがないことが、合板を利用する利点である。. 短所:材料に小さな穴、もつれ、内部エアポケットがある可能性がある。.

OSB/OSB

OSB/OSBのH型梁を使用することも選択肢の一つです。. この種のデザインは軽量である. 例えば、6mのIビームは6kg以下である。.

梁の運搬と設置が容易であることが、2つ目の利点です。. その結果、経費と労働時間の両方が削減される。.

木材構造と比較した場合、OSB垂直補強材を使用した梁の強度はかなり高い。. OSB壁には内部エアポケット、吸湿性、剥離がない。.

OSBボードの膨張係数はわずか15%である。. 一日水に浸かっても強度が落ちない. 環境にやさしく、生物学的耐性があり、耐火性に優れている。. ネジとステープルで固定する。.

ボードから

重なり合う距離の長さを考えると、ボードは集成材に劣る. 4~6メートルを超えてはならない. 板を分割して梁の厚さを変えられるのが利点。.

部材の接合には、ゴムまたはプラスチックのワッシャーを使用したボルト接合部を使用する。. 湿気がファスナーを傷つけ、腐食を引き起こすのを防ぐだけでなく、ワッシャーは締め付け時にナットが木材に押し込まれるのを防ぎます。. 厚さ50mm、幅100~200mmの板をフローリングに使用.

設計上

梁とトラスは、強調すべき木造床構造の2大形態である。. スパン2の場合.5 mから4 m、長さ6 mまでの梁を採用. スパンが長い場合は、木製のトラスを設置するか、単板積層材を使用することをお勧めします。.

トラス構造を構成する水平梁は、様々なレベルに配置される。. 梁と梁の接合には、垂直で傾斜のある木製接合部を使用する。. トラスはたわみに強く、設計が容易で、使用する材料が少なくて済む. さまざまな床トラスがある

  • 外形の輪郭;
  • 格子タイプ
  • 支柱の種類;
  • 用途.

ロングスパン設計の主な利点は、剛性が高いこと、壁や基礎への負担が少ないこと、地上で組み立てられること、余分な機構を必要とせずスピーディーに設置できることである。.

要件と規制

木造梁を使用するために満たさなければならない要件は、規制文書に明記されています。. 製造工程はGOST 4981-87に準拠しています。. 部材が持っている必要がある:

  1. 高い強度と剛性. 変動荷重や一定荷重に耐える構造であること. 例えば、設備、家具、住宅の建築要素の重量など。. また、設計荷重下でのたわみがないことが望ましい。.
  2. 防音性と断熱性. このような特性を持つ最新の材料は、梁間スペースに配置される.
  3. 高い火災安全性. そのためには、木材に難燃剤を数回含浸させる必要がある。.

梁に損傷や欠陥がないか検査する必要がある。.

以下は、製造条件と使用条件の一覧です:

  1. SNiP II-25-80 には、設計基準、使用される木材の特 徴、使用条件が記載されている。.
  2. GOST 16588-91(ISO 4470-81)は、50 x 150 mm、50 x 200 mm、100 x 150 mmの部材の含水率を測定する方法を定めています。.
  3. GOST 2140-81には、目に見える木材の欠陥の分類、用語、測定方法が記載されている。.
  4. GOST 20850-84は、木製接着構造物の製造に関する規則および要求事項を定めています。.
  5. GOST 2695-83 – 広葉樹製材の技術仕様書.
  6. GOST 8486-86は、針葉樹製材の技術要件を定めています。.

床梁を使用する際のあらゆる面を規定する国家規格がある。.

主な特徴と寸法

支持のない要素の最大長は重要な指標である。. スパンの大きさによる.

木製の床を作る際には、ボードランニングパラメーターと木材が使用される。. 例えば、50 x 150 mm、50 x 200 mm、100 x 150 mmの部材の含水率を測定する方法を定めています。. 4メートル以下の開口部をカバーする場合、この寸法は基準を満たしています。.

木材の最小サイズは10×7cm。. この部材のスパン長は2m.

7メートルのスパンでは、最大25×18センチの測定が必要。. 床構造で最もよく使用される寸法は、150 x 100 mmまたは150 x 150 mmです。. 梁の高さが床の強度を決める.

梁のサイズに関する現在の業界標準

  • 100x150x4.50 m;
  • 100x200x4.50;
  • 150x150x4.50;
  • 150x200x4.50;
  • 100x150x6.00;
  • 100x200x6.00;
  • 150x200x6.00;
  • 200x200x6.00.

最大荷重レベル

  • 地下と床間天井は210kg/1平方メートル. m;
  • 屋根裏部屋 – 105 kg/1 平方メートル. m.

重要! たわみレベル0.004 m/1 p. m. が最大. 計算値が高い場合、オーバーラップを利用するのは危険です。.

断面を求めるために計算を行う必要があります。. 高さは通常、スパンの長さの4~5%以内で測定される. 大断面の母屋は、8メートルを含む6メートル以上のスパンをカバーするために使用されます。.

計算

設計段階で積算するのがベスト. 梁の長さ、2つの要素の間隔、作用荷重が計算に必要な入力データです。.

スパンを測定し、オーバーラップを壁への埋め戻しの値に加え、長さを求める。. 例えば、レンガや積み木で構成された耐力壁の裏込め深さは150mmであるのに対し、木造の裏込め深さは70mmである。.

梁は長方形の構造体の短辺に対して計算されます。. 敷設のステップで、要素と量の区切りが決まる. 理想的な範囲 40~110 cm.

荷重

荷重には2種類ある:構造物の永久荷重と人や物の一過性の荷重。. 設計者は正確な計算を行う。民間建築では平均的な指標を選択する。.

非住宅屋根裏スペースの表示は、150~200kg/kV m. 負荷インジケーターは250kg/1kVに設定しなければならない。. m 材料または物品が屋根裏に保管されている場合. 屋根裏、地階、層間床の荷重範囲は350~400kg/1㎡である。. m.

荷重計算と梁間距離から、どの断面を使うかを決めるには表を使う.

もっと丸める必要がある.

例と計算式

次の式で強度試験を行う:

  • M – 曲げモーメント(kgf/m);
  • W – 抵抗モーメント(3乗. cm);
  • RD = 130 kgf/1 kV. m (針葉樹材の曲げ抵抗).

独自の計算式で曲げモーメントを求める:

オリジナルの情報が使用されています:

  • スパンの長さ – 4 m
  • 梁の段差は600mm;
  • 耐力梁の断面は0.15 × 0.2 m;
  • 一時的な規制荷重 – 250 kg/1 kV.m;
  • パーティション重量による標準荷重 – 75 kg/1 sq.m.

床1平方メートル当たりの自重

600 x 0.05 + 15 x 0.1 + 600 x 0.019 + 1000 x 0.01 = 52.9 kg/sq.m.

1平方メートルの重量は0に等しい。.15 x 0.2 x 600 = 18 kg.

kWあたりの床荷重.m. は52.9 + 250 + 75 = 377.9 kg/sq.m.

荷重を梁の長さgで割ると377となる.9 × 0.6 + 18 = 244.74 kg/p.m.

梁の曲げモーメント. M = 489.48 kg/m = 244.74×42 / 8.

Wは489.48×100/130、または376.523 cm³.

断面は以下の表を用いて計算した:

12×15cmの長方形の梁(W = 450 cu. この例では.

次に、梁のたわみを以下の式で計算します:

  • g – 標準荷重 kgf/m;
  • E – 木材の弾性係数、kgf/1 kW. m (100000);
  • J – 梁の慣性モーメント、cm^4 (3345).

寸法計算を始める前に、以下に従ってください:

  • gn = 244.74 kg/p.m = 2.4474 kgf/cm.
  • l = 4 m = 400 cm.

この値を式に入力すると、次の結果が得られます:

5/384)x(2.4474×400^4)/(100000×3345) = 2.4388 cm が f.

これを表の最大たわみと比較します。.

= (1/250)x400 = 1.6 cmはpr.

結論として、断面を12 x 18 cm (J = 5830)にする必要がある。. もう一度計算してください:

F = (5/384) x (100000×5830) / (2.4474×400^4) = 1.3992 cm. 結果は上限を下回る. 12×18cmの断面が必要.

計算に関するビデオ:

施工方法?

フローリングを敷くときは

  1. 外側の梁から施工を開始し、次に中間の梁から施工する。.
  2. 要素を厳密に水平に配置.
  3. 2本のバーの平行と段差を明確に保つ。.
  4. 荷重を受ける面と接触する場所には断熱材を使用する。.
  5. 梁の両端を60°~70°の角度でカットする。.
  6. 3本目の梁をアンカーボルトで壁に固定する.

エレメントを固定する際には、固定工具を使用しなければならない:

  • 釘;
  • ネジ;
  • セルフタッピングねじ;
  • ダボ(プラスチックと金属);
  • アンカーボルト;
  • 金属コーナー
  • U字型ブラケット;
  • 木製コッターピン.

ファスナーに使用される金属は、堅牢で耐酸化性が必要。.

重要な! コーナーバーは、最低2つの安全マージンを取る必要があります。. エレメントは、計算された重量の2倍しか支えることができません。.

設計の要件と壁の種類に応じて、固定方法を選択します:

  1. 装甲ベルト上のバーからの梁の固定は、防錆コーティングを施したアンカープレートを使用して行われます。.
  2. レンガやコンクリート構造物にバーを固定するには、コーナーファスナーを使用します。. この場合、セルフタッピングネジや釘はメカニカルアンカーに置き換えられる。. コンクリートの場合は、セルフタッピングネジ用の強力なダボ(プラスチック製)と、ハンマードリル機能付きのドリルが必要です。.
  3. バーを木製の壁に固定するには、穴あきファスナー(フラットまたはコーナー)が必要です。. ネジ、セルフタッピングネジ、釘も必要です。.
  4. 壁が石膏ボードや気泡コンクリートでできている場合は、全長にわたってネジ山があるネジを準備する必要があります。. 2つ目の方法は、ケミカル・アンカーまたはメカニカル・アンカーです。.
  5. 吊り下げ式では、金属板が必要です。.

利点と欠点

このエレメントの主な利点として、以下の点を挙げることができる:

  • 自重が軽い;
  • 設置時に吊り具が不要
  • 設置時間を節約;
  • 運用中の修理の可能性
  • 環境に優しい
  • 比較的安価.

欠点

  • 引火性があり、その結果、難燃剤による処理の必要性がある;
  • 金属構造に比べ耐久性が低い;
  • 温度または湿度の変化による材料の変形および収縮;
  • 病原性微生物叢の影響を受けやすい。.

正確な計算が必要であることに留意されたい。.

平均価格

長さ6メートルの乾式プレーナー加工材のIビームは、1mあたり310~360ルーブル. 梁をバイオプロテクションした場合、1平方メートルあたりのコストは330ルーブルから380ルーブルに上昇する。.

梁の価格

  • 木製棚板OSB(長さ6mまで)265ルーブルより. 最大355ルーブル. リニア. m.
  • 木製棚板OSB(長さ12mまで)365ルーブルより. 455ルーブルまで. 1本あたり. m.
  • LVL棒材の棚(長さ12mまで)425ルーブルから. 最高465ルーブル. 直線あたり. m.
  • LVLバー製ワイドシェルフ(長さ12mまで)525ルーブルより. 585ルーブルまで. 1直線あたり.m.
  • セクション 185×120mm、185×160mm、185×202mm、185×240mm、140×202mm、140×160mm – RUB 36,000./キューブ. m;
  • 240×202mm、240×240mm、280×202mm、280×240mm、240×202mm、280×202mm – 38,000ルーブル./キューブ.m.

多くの建築プロジェクトで重要な役割を果たす木製床梁は、構造物に必要な安定性と支持力を与えます。. 適応性が高いため、住宅でも商業施設でも使用できる。. その種類、設置の特徴、範囲について知っていれば、プロジェクトは長続きする。.

木造床梁の設置には、事前の計画と正確な施工が不可欠です。. 梁の間隔と固定を適切に行うことで、床の凹凸やたるみを防ぐことができます。. さらに、適切な木材の種類と処理を選択することで、梁が遭遇する重量や環境要因に耐えられることが保証されます。.

木造床梁には様々な種類があり、それぞれにメリットがあります。. エンジニアリング・ウッドの梁は、より軽量でより高い強度と安定性を提供しますが、無垢材の梁は、よりオーソドックスで堅牢です。. 単板積層材(LVL)梁は、その優れた一貫性と耐久性により、長いスパンや重い荷重に最適です。.

結論として、木造床梁は建物の構造的完全性と長寿命に不可欠です。. 適切な種類を選択し、ベストプラクティスに従って施工することで、堅固で信頼できる床の基礎を築くことができます。. 建築業界では、木造床梁は、新築でも改築でも人気があり、実用的な選択肢であり続けています。.

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ミラノ ヤシナ

設計技師、設計書作成のスペシャリスト. ご自宅やその他の建物を正しくデザインするお手伝いをします。.

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