Расчет каркаса для деревянной террасы и выбор профиля материала для его строительства

В прошлой статье я рассказал, как рассчитать и разместить бетонные опоры под деревянную террасу.

Теперь же, когда бетон застыл, пора ставить вертикальные деревянные столбы-опоры (Posts) и делать каркас для будущей террасы (Frame).

Чаще всего каркас состоит из продольных балок (Beams), поперечных балок (Joists), продольная доска, которая будет соединять между собой все поперечные балки спереди террасы (RimBoard), а также балка, с помощью которой терраса будет крепиться к стене дома (Lag).

Бывают случаи, когда нет возможности крепежа террасы к стене дома, тогда вдоль дома следует разместить еще одну линию продольных балок. Более подробно оба варианта мы рассмотрим чуть ниже.

Ну а теперь перейдем к расчетам сечений каждого элемента конструкции, так как прежде чем перейти к строительству, нужно подобрать материалы, которые будут удовлетворять прочностным характеристикам.

Начнем с деревянных вертикальных опор (Posts).

Выбор величины поперечного сечения опоры производится по Таблице 1, на основании двух величин:

- высота террасы,

- площадь террасы, которая создает нагрузку на опору (как рассчитать эту площадь Вы можете прочитать в моей статье «Фундамент под строительство деревянной террасы»).

Таблица 1

Используются два основных размера столбов – 4х4 и 6х6 дюймов.

Для того, чтобы выбрать определенный размер для опоры, нужно знать высоту террасы и площадь террасы, которая приходится на эту опору, и из таблицы выбрать подходящие величины и соответствующий им столб.

Например, если Ваша терраса высотой 7 футов, а площадь, приходящаяся на искомую опору 80 квадратных футов, то поперечное сечение опоры будет 6х6 дюймов.

Далее на Posts ставятся продольные двойные или тройные балки (Beams).

Выбор величины поперечного сечения продольной балки а также их количество производится по Таблице 2, на основании двух величин:

- удаленность поперечной балки от стены дома (или если терраса стоит отдельно, то расстояние между соседними линиями поперечных балок),

- максимальное расстояние между соседними опорами в одной линии балок.

Таблица 2

Для того, чтобы выбрать размер профиля балки, а также их количество, нужно взять высоту террасы и максимальное расстояние между соседними опорами и на пересечении этих величин в таблице будет искомая балка.

Например, высота террасы 10 футов, а расстояние между соседними опорами 9 футов, тогда продольную балку нужно будет использовать двойную с сечением 2х10 дюйма.

Следующие на выборе поперечные балки (Joists).

Выбор величины сечения поперечных балок производится по Таблице 3, на основании двух величин:

- удаленность поперечной балки от стены дома (или если терраса стоит отдельно, то расстояние между соседними линиями поперечных балок),

- расстояние между соседними поперечными балками.

Таблица 3

Чтобы узнать, на каком расстоянии следует располагать поперечные балки друг от друга, нужно определиться с материалом палубной доски, которую Вы будете стелить на террасу, а также направление доски (параллельно стене дома или по углом):

- для палубной доски из обычной древесины (кедр, дуб), а также из пластика, расстояние между Joists составляет 16 дюймов,

- для палубной доски из железного дерева (Ipe) расстояние между Joists составляет 24 дюйма,

- если палубная доска стелется под углом к стене дома, то расстояние между Joists составляет 12 дюймов.

Например, мы стелим на террасу палубную доску из кедра параллельно дому, и продольная балка расположена от дома на расстоянии 7 футов, тогда профиль поперечных балок будет 2х6 дюйма.

Если терраса будет крепиться к стене дома, то нужно болтами прикрепить к ней балку (Lag), к которой будут крепиться Joists. Если же терраса стоит сама по себе, или же нет возможности крепления к стене дома, то с обеих сторон ставится линия продольных балок с опорами. На рисунке 1 показано два варианта расположения террасы: прикрепленной к стене дома и стоящей отдельно.

Рисунок 1

Спереди террасы поперечные балки соединены между собой с помощью продольной доски (RimBoard). И RimBoard и Lag берутся такого же сечения, как и Joists. Поперечные балки к Lag крепятся с помощью специальных металлических крепежей, называющихся JoistConnectors. На рисунке 2 показан такой способ крепления.

Рисунок 2

Если расстояние между стеной и линией продольных балок больше 8 футов, или же расстояние между соседними линиями продольных балок превышает этот размер, то между продольными балками следует устанавливать блоки (Blocking), для большей устойчивости и цельности конструкции. На рисунке 3 показано, как эти блоки располагаются.

Рисунок 3

Теперь на конкретном примере разберем, как подбираются профили для различных элементов террасы, а также какие размеры следует выдерживать при разработке конструкции каркаса для деревянной террасы.

Эскиз будущей террасы показан на рисунке 4. Высота террасы 3 фута 2 дюйма.

Рисунок 4

Начертим каркас для данной террасы. При этом следует помнить следующие правила:

- навес продольной балки по краям не должен превышать 1 фут,

- навес поперечных балок спереди террасы не должен превышать 2 фута.

На рисунке 5 показан каркас для нашей террасы.

Рисунок 5

Опоры я поставил в две линии, так как терраса очень широкая, 14 футов от стены дома. По длине терраса 10 футов вдоль дома, поэтому достаточно по одной опоре с каждой стороны от продольной балки.

То есть у нас получилось 4 бетонных опоры, каждая диаметром 12 дюймов. Как рассчитывать диаметр таких опор я рассказывал в статье «Фундамент под строительство деревянной террасы».

Теперь подбираем профиль поперечной опоры по таблице 1. Для этого нам нужно знать высоту террасы и площадь, которая приходится на опору. Высота из условия 3 фута 2 дюйма, а как рассчитывать площадь, рассмотрено в статье «Фундамент под строительство деревянной террасы».

После расчетов площадей, нагружающих каждую опору получаем:

S1=21.25 фут²,

S2=21.25 фут²,

S3=32.5 фут²,

S4=32.5 фут².

По этим данным из таблицы 1 видим, что нам подходит опора с сечением 4х4.

Далее по таблице 2 подбираем профиль сечения продольных балок. Для этого нам понадобятся две величины:

- удаленность поперечной балки от стены дома и расстояние между соседними линиями поперечных балок, в нашем случае это 6.5 футов,

- максимальное расстояние между соседними опорами в одной линии балок, у нас это 8 футов.

То есть из таблицы 2 следует, что профиль продольной балки 2х8 дюйма, и балка должна быть тройная. Но так как у нас опора 4х4 фута, а 3/2х8 дюймов получается по ширине 6 дюймов, и они не смогут расположиться на опоре, то выбираем по таблице ближайшее подходящее сечение для двойной балки. Получается 2/2х10 дюймов.

Теперь подбираем профиль для поперечных балок по таблице 3. Для этого нужны следующие данные:

- удаленность поперечной балки от стены дома и расстояние между соседними линиями поперечных балок, в нашем случае это 6.5 футов,

- расстояние между соседними поперечными балками, из условия палубная доска не из Ipe, и стелим мы ее вдоль стены дома, следовательно расстояние между Joists 16 дюймов.

Из таблицы 3 следует, что профиль поперечных балок для данного случая 2х6 дюймов.

Размер профиля Lagи RimBoard берем такой же, как и у продольных балок, то есть 2х6 дюймов.

Конечно же все эти расчёты и подборы Вы можете не делать и брать профили на свое усмотрение. Но тогда есть большая вероятность, что Ваша конструкция будет недостаточной прочности и может в какой-то момент завалиться, как карточный домик.

Поэтому советую не полениться и сделать предварительные расчеты будущей террасы, тем более времени это у Вас много не займет. И построив террасу, Вы спокойно можете на нее встать с огромной кампанией друзей, и не бояться, что Ваша конструкция начнет крениться на бок.

Материал для каркаса чаще всего берется из сосны, но есть и специальная древесина, которая изготавливается из сосны, но еще и проходит специальную обработку для увеличения срока службы и долговечности. На западе такая древесина называется pressure treated (PT).

В следующей статье я постараюсь рассказать, как лучше сделать ступеньки на террасу, какие виды ступенек вообще бывают, какие к ним предъявляются требования.

Всем хорошего настроения и до скорых встреч!