Калькулятор деревянных конструкций
Возможности калькулятора
Профессиональный инструмент для проектировщиков деревянных зданий, строителей и частных застройщиков.
Расчёт деревянной балки
Проверка прочности по нормальным и касательным напряжениям и прогиба по СП 64.13330. Подбор стандартного сечения из сортамента.
Стропильная система
Сбор нагрузок: снеговая (8 районов), ветровая (7 районов), постоянная. Подбор сечения стропильной ноги с проверкой прогиба.
Стойка / колонна
Расчёт на устойчивость: гибкость, коэффициент продольного изгиба phi, критическая сила Эйлера. Четыре схемы закрепления концов.
Кубатура пиломатериалов
Сколько досок в кубе, объём партии, вес. Стандартные размеры по ГОСТ 24454-80 и произвольные. Справочная таблица.
Огне- и биозащита
Расход антисептика, антипирена, огнебиозащиты на заданную площадь. Нормы по ГОСТ Р 53292. Расчёт стоимости с запасом.
4 породы древесины
Сосна С24, ель С16, лиственница С30, клеёный брус GL24h. Реальные расчётные характеристики по СП 64.13330.2017.
Деревянное домостроение в России
Россия располагает крупнейшими запасами деловой древесины в мире. Деревянное домостроение переживает настоящий ренессанс: каркасные, брусовые и клееные дома составляют значительную долю малоэтажного строительства. По данным Минстроя, доля деревянного домостроения в индивидуальном жилищном строительстве превышает 30%.
Проектирование деревянных конструкций в России регулируется СП 64.13330.2017 --- актуализированной редакцией СНиП II-25-80. Этот свод правил устанавливает расчётные сопротивления древесины, предельные прогибы, требования к балкам, стойкам, стропильным системам и узлам соединений.
Наш калькулятор позволяет выполнить основные расчёты деревянных конструкций: от подбора сечения балки перекрытия до определения расхода защитных составов. Все формулы соответствуют действующим нормативным документам.
Нормативная база и материалы
Расчётные характеристики древесины по СП 64.13330.2017 и классификация по ГОСТ 8486-86.
Сосна С24
Rb = 14 МПа, E = 11 000 МПа. Наиболее распространённая порода в строительстве. Класс прочности С24 соответствует 2-му сорту по ГОСТ 8486.
Ель С16
Rb = 10 МПа, E = 8 000 МПа. Легче сосны, но менее прочная. Применяется для ненесущих и слабонагруженных элементов. 3-й сорт по ГОСТ 8486.
Лиственница С30
Rb = 16.5 МПа, E = 12 000 МПа. Высокая прочность и естественная стойкость к гниению. Идеальна для влажных условий, террас и фундаментных конструкций.
Клеёный брус GL24h
Rb = 16.5 МПа, E = 11 600 МПа. Однородные свойства, большие пролёты до 18 м. Применяется для балок, арок и рам в современных деревянных зданиях.
Расчётные сопротивления древесины (СП 64.13330)
| Класс прочности | Rb (изгиб), МПа | Rc (сжатие), МПа | Rsh (скал.), МПа | E, МПа | Плотность, кг/м3 |
|---|---|---|---|---|---|
| Сосна С24 | 14 | 11 | 1.6 | 11 000 | 500 |
| Ель С16 | 10 | 8.5 | 1.4 | 8 000 | 450 |
| Лиственница С30 | 16.5 | 13 | 1.8 | 12 000 | 660 |
| GL24h | 16.5 | 14 | 2.0 | 11 600 | 450 |
Ключевые нормативные документы
СП 64.13330.2017
Деревянные конструкции. Основной документ для расчёта: расчётные сопротивления, предельные прогибы, устойчивость, узлы.
ГОСТ 8486-86
Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. Классификация по сортам, допустимые пороки.
ГОСТ 24454-80
Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. Стандартные толщины, ширины и длины досок и бруса.
Формулы расчёта деревянных конструкций
Проверка прочности балки на изгиб
Основное условие прочности: sigma = Mmax / Wx ≤ Rb, где Mmax --- максимальный изгибающий момент, Wx = b*h2/6 --- момент сопротивления прямоугольного сечения, Rb --- расчётное сопротивление изгибу. Для шарнирно опёртой балки при равномерной нагрузке Mmax = q*L2/8.
Проверка прогиба
Максимальный прогиб для шарнирной балки: f = 5*q*L4 / (384*E*Ix), где Ix = b*h3/12 --- момент инерции. Предельные значения по СП 64.13330: L/150 для балок перекрытий, L/200 для балок покрытий. Прогиб часто является определяющим фактором при подборе сечения деревянной балки.
Устойчивость сжатых элементов
Условие устойчивости стойки: sigma = N / (phi * A) ≤ Rc, где phi --- коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости lambda = L0 / imin. При lambda < 70: phi = 1 - 0.8*(lambda/100)2. При lambda ≥ 70: phi = 3000 / lambda2. Предельная гибкость для несущих стоек --- 120.
Нагрузки на стропильную систему
Снеговая нагрузка: S = Sg * mu, где Sg --- вес снегового покрова по снеговому району, mu --- коэффициент перехода (зависит от угла наклона кровли). При угле более 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается. Ветровая нагрузка: W = W0 * k(z) * ce, где W0 --- нормативное давление по ветровому району, k(z) --- коэффициент высоты, ce --- аэродинамический коэффициент.
Практические рекомендации
Выбор породы древесины
Для несущих конструкций в средней полосе России оптимальна сосна С24 --- достаточная прочность при доступной цене. Лиственница предпочтительна для влажных условий: фундаментные балки, террасы, нижние венцы. Клеёный брус GL24h незаменим при пролётах более 6 м и для ответственных конструкций.
Защита деревянных конструкций
По требованиям пожарной безопасности несущие конструкции обрабатываются антипиреном I или II группы огнезащитной эффективности. Биозащита (антисептик) обязательна для элементов, контактирующих с грунтом, и во влажных помещениях. Комбинированные составы (огнебиозащита) экономят время и стоимость обработки.
Кубатура и закупка пиломатериалов
При закупке пиломатериалов учитывайте запас на подрезку (5-10%) и возможный брак. Стандартная длина по ГОСТ 24454-80 --- 6 м, но доступны длины от 1 до 6.5 м с шагом 0.25 м. Для расчёта стоимости строительных материалов используйте наш универсальный калькулятор.
Часто задаваемые вопросы
Был ли этот калькулятор полезен?
Инструмент справочный — не заменяет эксперта
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.
Похожие калькуляторы
Калькулятор балки: момент, прогиб, подбор сечения
Расчёт балки на изгиб и прогиб. Подбор стального двутавра, деревянной и ж/б балки. Эпюры моментов и поперечных сил.
/beam-calculatorКалькулятор колонны: устойчивость, арматура, фундамент
Расчёт колонны на устойчивость: стальной, железобетонной и деревянной. Критическая сила Эйлера, подбор арматуры, фундамент.
/column-calculatorКалькулятор нагрузок на конструкции: постоянные, временные, ветер, снег
Расчёт нагрузок по СП 20.13330: постоянные, полезные, ветровые, снеговые. Комбинации нагрузок с коэффициентами надёжности.
/structural-load-calculatorКалькулятор плиты перекрытия: монолит, ПК, арматура, прогиб
Расчёт монолитной и сборной плиты перекрытия. Подбор арматуры по СП, проверка прогиба, продавливание, объём бетона.
/slab-calculatorКалькулятор армирования: площадь, анкеровка, хомуты, спецификация
Расчёт арматуры: площадь As, подбор стержней, длина анкеровки и перехлёста, поперечная арматура, масса и стоимость.
/reinforcement-calculatorКалькулятор стальных конструкций: прочность, болты, сварка, ферма
Расчёт стальных конструкций по СП 16.13330: прочность, болтовые и сварные соединения, фермы, сортамент проката.
/steel-structure-calculatorКалькулятор сейсмических нагрузок: СП 14.13330, ОСР-2015
Расчёт сейсмических нагрузок по СП 14.13330: линейно-спектральный метод, динамичность, распределение по этажам.
/earthquake-calculatorКалькулятор ветровой нагрузки: СП 20.13330, районы, k(z)
Расчёт ветровой нагрузки по СП 20.13330: статическая и пульсационная составляющие, коэффициент k(z), аэродинамика.
/wind-load-calculatorКалькулятор снеговой нагрузки: СП 20.13330, районы, mu
Расчёт снеговой нагрузки по СП 20: снеговые районы I-VIII, коэффициент формы mu, снеговые мешки, наледь.
/snow-load-calculatorКалькулятор лестницы
Высота и глубина ступеней, угол наклона и длина косоура. Формула Блонделя. Нормы СНиП и ГОСТ.
/stairs-calculatorРасчёт стропильной фермы
Расчёт треугольной симметричной фермы методом вырезания узлов: реакции опор, усилия в поясах/стойках/раскосах, подбор сечений по СП 16.13330. Снеговая нагрузка по СП 20.13330.
/raschet-stropilnoj-fermy-onlajnРасчёт фундамента дома
Подбор типа фундамента, расчёт нагрузок по СП 20, объём бетона, арматуры, опалубки. По СП 22.13330.2016.
/raschet-fundamenta-doma-onlajnКалькулятор расхода антисептика для дерева
Расчёт расхода антисептика, огнебиозащиты и лакокрасочных составов для обработки деревянных конструкций по площади.
/rashod-antiseptika-derevaКалькулятор бруса
Расчёт бруса на дом: объём, количество, венцы, нагели, межвенцовый утеплитель.
/brus-calculatorКалькулятор стропильной системы
Расчёт стропил: шаг, сечение, длина. Снеговая и ветровая нагрузка по СП 20.13330.
/rafter-calculator