Деревянные фермы для межэтажного перекрытия

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам: устройство, монтаж, прокладка коммуникаций

Конструкция зданий не всегда позволяет устраивать тяжёлые перекрытия из железобетона. Часто есть смысл задуматься о сборной конструкции на деревянных балках, обеспечив простую прокладку вентиляционных каналов, трубопроводов и электрической сети. Мы поделимся секретами устройства таких перекрытий.

Виды систем перекрытий на балках и фермах

Простейшая система деревянных перекрытий основывается на массивных балках, уложенных поперёк пролёта с определённым шагом. Размеры сечения балок и шаг их установки определяются двумя ключевыми параметрами:

1. Расчётная нагрузка в кг/м 2 (обычно от 300 до 700 кг/м 2 ).
2. Длина пролёта ( до 6 метров).

При расчёте балок необходимо учитывать как вес напольного покрытия и потолочной системы на нижнем этаже, так и проходную нагрузку, массу мебели и прочих деталей интерьера. Ширину и высоту балок можно варьировать в достаточно широких пределах: каждая из них работает как ребро жёсткости, поэтому вертикальная ориентация считается предпочтительной.

Перекрытие на балках допускает прокладку таких коммуникаций, как электросеть и система трубопроводов водоснабжения и отопления. Для прохода через балки перекрытия их можно сверлить, но диаметр отверстия не должен превышать 1/4 от сечения балки по высоте.

Если есть необходимость прокладывать в перекрытии крупногабаритные коммуникации, такие как каналы вентиляции и воздушного отопления, балочная система не актуальна. Как и при длине пролёта более 6 метров, когда расчётное сечение балки становится столь высоким, что её собственная масса слишком сильно выражена не в угоду восприятия нагрузки.

В таких случаях вместо балок используют деревянные фермы. Их главные составляющие — несущие пояса и система связей, прямых или наклонных. В полостях между элементами фермы достаточно места для прокладки коммуникаций любого рода, к тому же они легковесны: около 90% объёма перекрытия занимает воздух или утеплитель, что способствует хорошей тепловой и звуковой изоляции между этажами.

Конструирование и изготовление деревянной фермы

В современной практике строительства каркасных домов оптимальная высота фермы составляет до 50 см. Такими конструкциями можно перекрыть пролёты до 12 м, а при наличии дополнительной опоры — 20 м и выше.

Расчёт конфигурации деревянной фермы по нагрузке — достаточно сложная инженерная задача. К счастью, большинство изысканий в этом направлении давно выполнены: поставщики подобной продукции берут выполнение расчётов в свои руки, а желающим воспроизвести изделие собственноручно доступны как типовые схемы, так и описание (размеры, материал) составляющих ферму элементов.

Первый тип фермы для устройства перекрытий — прямоугольная с двумя параллельными поясами. Для них используют цельный клееный брус (доску) сосны или лиственницы, сечение которого определяется как треть от расчёта массивной деревянной балки. В крайних точках пояса связаны двумя прямыми вертикальными связями, затем образованная рамка заполняется наклонными и прямыми перекладинами в соответствии с распределением нагрузки на перекрытие. Ширина перемычек и поясов эквивалентна.

Второй тип ферм — вогнутые с прямым верхним поясом и нижней укрепляющей обвязкой. Такая конфигурация рассчитана на преодоление прогиба балки под нагрузкой, она же используется в системах перекрытий с промежуточной опорой.

Соединение связей с поясами выполняется с зарубкой шипа на краях перемычки и паза в теле пояса, взаимная глубина которых не превышает четверти от сечения горизонтального элемента. Каждый соединительный узел усиливается МЗП — металлической зубчатой пластиной.

Опирание ферм на несущую конструкцию

Нагрузку от ферм и балок перекрытия принимает на себя венец стен нижнего этажа. Деревянные перекрытия могут с успехом устраиваться как в зданиях из каменной кладки, так и в каркасных строениях, но схема монтажа будет отличаться.

В каркасных домах верхние грани секций несущих стен служат опорой для перекрытия, которое образует готовую плоскость для сооружения скелета следующего этажа. В более сложных конфигурациях здание окружено вторым каркасным поясом высотой от фундамента до мауэрлата, при этом опирание ферм происходит на внутреннюю секционную часть, собранную индивидуально для каждого яруса.

Здания на кирпичной кладке должны иметь железобетонный пояс для распределения нагрузки от балок или ферм. Система перекрытий устанавливается с отступом от наружной стороны, где впоследствии будет возведена защитная и связующая кладка. При этом по всему сечению стены в плане фермы укрепляются дополнительными поперечными и вертикальными связями, служащими для поддержки стен над перекрытием, пространство также может заполняться кирпичной кладкой.

1 — деревянная балка перекрытия; 2 — армопояс; 3 — анкер; 4 — кирпичная кладка; 5 — гидроизоляция (рубероид или мастика)

В особых случаях для перекрытий требуется промежуточная опора. В таком варианте конфигурации здание имеет массивную осевую балку, поддерживаемую рядом колонн. Они, в свою очередь, скрываются за обшивкой псевдокапитальной стены, такой вариант гораздо выгоднее в плане материалоёмкости.

Сборка перекрытия и прокладка коммуникаций

Во избежание линейных расхождений конструкции, фермы по мере их установки скрепляются между собой отрезками стальной перфоленты, направленными как поперечно, так и диагонально. Основная масса дополнительных связей располагается с нижней части фермы: это позволит заложить наполнитель перекрытия до подшивки чернового потолка.

После установки всех ферм проводится их капитальное закрепление к армопоясу или несущим секциям. Затем в центральной части пролёта фермы скрепляются одним или несколькими распределёнными ригелями, при необходимости дополнительного распределения нагрузки между фермами добавляют косые горизонтальные и вертикальные связи.

Перекрытие приобретает монолитность после настила досок чернового пола и подбивки обрешётки потолка. Но эти работы выполняют только после закладки коммуникаций и наполнителя. Собственно, в монтаже воздуховодов, труб и электросети нет особых хитростей. Фермы образуют множество рёбер и полок для основного и промежуточного крепления, важно лишь оставлять компенсационный провис и соблюдать защитные меры при прокладке электропроводки.

Какой использовать наполнитель

В доме для постоянного проживания перекрытие обычно ничем не заполняют. И всё же требования звуковой изоляции и теплосбережения могут подразумевать использование как насыпных, так и рулонных материалов. Наиболее распространённый случай — загородные дома, которые при периодическом посещении нет смысла отапливать полностью, если жильцы расположились только на первом этаже.

Если перекрытие имеет запас по прогибу и его низ подшит плотной обрешёткой чернового потолка, рекомендуется насыпка просушенного песка до трети высоты ферм. Выше может укладываться как стекловата плотностью до 60–80 кг/м 3 , так и гранулированный утеплитель из негорючего пенополистирола, перлит или керамзит мелкой фракции.

Возможно ли устройство тёплого пола

Часто встречается мнение, что каркасная система перекрытия не позволяет устроить водяной или электрический подогрев пола. Но технические решения для подобных случаев есть и применяются они повсеместно.

Подвод коммуникаций к подогреву, будь то трубы отопления или электрическая сеть, может быть легко выполнен как в перекрытии на балках, так и в системе ферм. Совершенно другую сторону вопроса представляет теплотехническая часть: конструкция должна направлять поток тепла вверх, не допуская прогрева неиспользуемого пространства.

1 — деревянная балка; 2 — черепной брусок; 3 — черновая подшивка потолка; 4 — гидроизоляция; 5 — песок; 6 — утеплитель (минвата); 7 — ОСБ; 8 — гидроизоляция; 9 — ЭППС; 10 — ГВЛ; 11 — подготовительная стяжка; 12 — трубы теплого пола; 13 — армирующая сетка; 14 — аккумулирующая стяжка

Для этого пол требует настила сплошной плоскости, выполняемой обычно ОСП или обрезной доской. После раскатки рулонной гидроизоляции на пол укладывается от 30 до 70 мм экструдированного пенополистирола, затем заливаются подготовительная и аккумулирующая стяжка.

Чтобы упредить продавливание покрытия, поверх нагревательной системы устанавливается армирующая стальная стека с ячейкой около 100–150 мм, также полезно выполнить разделение стяжки и утеплителя слоем ГВЛ или СМЛ толщиной до 10 мм. При устройстве тёплого пола по каркасной системе перекрытия потеря высоты составит около 50–70 мм, также необходимо учесть дополнительную нагрузку при расчёте ферм.

Деревянные фермы – прочные и легкие конструкции для перекрытия больших пролетов

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Несмотря на то, что в арсенале строителей помимо дерева есть немало других строительных материалов (бетон, металл), древесина продолжает пользоваться популярностью. Причины этого кроются в ее доступности, легкости обработки и достаточно высокой прочности. Причем с помощью дерева можно перекрывать даже достаточно большие пролеты – деревянные фермы для крыши позволяют без проблем перекрыть пролет около 30 м.

Основа для крыши

Виды деревянных ферм

Подобные конструкции могут использоваться не только при строительстве крыш, раньше, например, они использовались при строительстве мостов. Но, учитывая восприимчивость дерева к влаге и воздействию насекомых (несмотря на все защитные пропитки), в последнее время они используются главным образом именно для устройства крыши, или в качестве перекрытий между этажами в частном строительстве.

Что же касается классификации, то по назначению можно выделить:

• деревянные стропильные фермы – их можно собрать на земле, а потом просто поднять и закрепить на уже почти готовом доме. Это очень удобно и сокращает время строительства;
• фермы-перекрытия – в этом случае они используются в роли перекрытия между этажами.

На фото – заготовки для перекрытия

Есть определенные отличие и в форме конструкции, можно выделить такие типы как:

• с параллельными поясами – используются для устройства перекрытия между этажами;

Обратите внимание! Этот тип может использоваться и при сооружении крыши с небольшим уклоном.

• 
  Как Выбрать Искусственную Траву для Футбольных Полей: Полный Гид по Выбору
• 
  Как выбрать откатные ворота
• 
  Как выбрать принтер МФУ: руководство для потребителей

• треугольные – при строительстве частных домов каркас крыши состоит из нескольких треугольных ферм, соединенных поверху деревянным брусом;
• прямоугольные фермы могут использоваться для устройства крыши с небольшим уклоном;
• возможны варианты с трапециевидным очертанием, а также с искривленным верхним поясом.

На схеме представлены разные варианты очертания верхнего пояса

Как правило, ферма из дерева изготавливается либо из деревянного бруса, либо из достаточно широких досок (если нагрузка будет главным образом вертикальной).

Но возможны и другие варианты:

• при необходимости восприятия больших нагрузок могут использоваться комбинированные конструкции. В них, например, нижний пояс может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – быть деревянными. Это позволит максимально снизить вес, а металл без проблем выдержит эксплуатационную нагрузку;
• встречаются и фермы, изготовленные из фанерных труб. Главным преимуществом такого вида можно считать малый вес (даже по сравнению с аналогом из бруса или доски). Небольшая цена также может считаться преимуществом. Конечно, прочность таких сооружений несколько меньше, чем у аналогов, изготовленных из толстых брусьев, поэтому и используют их главным образом не в качестве несущих конструкций;

Схема узла из фанерных труб

• фермы, в которых сочетается стеклопластик и дерево можно считать экзотикой, но они существуют. Стеклопластик довольно прочный, к тому же обладает малым весом, так что конструкция получается довольно прочной и легкой;
• но чаще всего встречаются обычные конструкции, изготовленные из цельного либо клееного бруса, а также досок.

Подробнее о деревянных фермах

Человеку, далекому от строительства, использование ферм из дерева может показаться нелогичным – к чему тратить время на сборку такой конструкции, если можно просто перекрыть пролет деревянной балкой (читайте также статью “Деревянные панели для стен: выбор и установка”).

На самом деле – это не больше чем заблуждение и эти конструкции в некоторых случаях просто незаменимы. Например, балка пролетом 12 м только под действием собственного веса даст немалый прогиб и не может использоваться без дополнительных опор.

Преимущества и недостатки использования ферм из пиломатериалов

Использование подобных конструкций имеет ряд преимуществ:

• можно без труда перекрывать большие пролеты без установки дополнительных опор. Никакая балка не сможет составить им конкуренцию при пролете в несколько десятков метров;

Длина этой конструкции превышает 30 метров

• благодаря жесткости и невысокому весу их сборку можно организовать на земле, а потом уже доставлять на место установки;
• по сравнению с балками деформации намного меньше, прогибы настолько малы, что это никак не сказывается на состоянии потолков нижних этажей в случаях, когда используются деревянные перекрытия фермы;
• в просветах между элементами можно спрятать коммуникации, что положительно повлияет на интерьер помещения;
• при должной сноровке такие конструкции можно использовать и как элемент дизайна.

Конечно, не обошлось и без недостатков:

• по сравнению с балками толщина ферм все-таки намного больше, соответственно и толщина перекрытий между этажами велика;
• покупные конструкции стоят немало;
• если попытаться изготовить такую конструкцию самостоятельно, то особое внимание придется уделять узлам и качеству сборки в целом. Желательно, чтобы даже простенькая деревянная ферма 8 метров должна быть собрана идеально, без зазоров и щелей.

Узлы ферм

Узлы деревянных ферм – места соединения 2 и более элементов, именно его можно считать слабым местом всей конструкции. При небрежной сборке, некачественном соединении о жесткости конструкции можно забыть.

Соединение отдельных элементов в одно целое может выполняться несколькими способами, рассмотрим простейшую стропильную ферму:

• в коньковом узле стропила соединяются вполдерева и закрепляются болтами. Допускается использование металлических либо деревянных накладок для большей жесткости;

Коньковый и опорный узлы

• для жесткости необходима затяжка, соединяющая оба стропильных бруса. В этом случае в стропилах делается паз по размеру затяжки, и она фиксируется болтами;
• деревянная ферма 6 метров и большей длины (до 12) требует установки дополнительных связей (вертикальных и наклонных брусков) для обеспечения жесткости. Схема соединения будет выглядеть так – в вертикальной связи делаются небольшие пазы, в которые упираются наклонные связи. Дополнительно узел укрепляется металлической пластиной;
• также конструкция фермы крыши из дерева потребует надежного соединения со стеной. Самый простой способ сделать это – просто уложить деревянные брусья на стену и установить стропила в пазы, закрепив болтами.

На схеме – различные варианты стропильных ферм

Обратите внимание! Возможны варианты опорного узла с использованием потолочных балок, в таком случае они будут выполнять еще и роль затяжки. Правда, конструкция узла несколько усложнится.

Конструкции с параллельными поясами создаются, как правило с использованием специальных металлических пластин. Такие пластины для соединения деревянных ферм с одной стороны имеют ряд зубцов, которые надежно фиксируют узел.

Схема крепления с использованием потолочной балки

Самодельные фермы из дерева

Классификация конструкции и расчет деревянных ферм – это скорее забота специализированных организаций. Когда возникает необходимость в ее постройке своими силами, то чаще всего просто пользуются готовыми чертежами, тем более, что частные дома, как правило строятся типовыми.

Чаще всего фермы в частном строительстве используются при строительстве крыши. В этом случае можно посоветовать классическую конструкцию в виде треугольника с затяжкой, расположенной посередине либо внизу.

Точнее говоря, понадобится не 1, а несколько одинаковых конструкций, собрать которые можно на земле своими руками, а потом уже поднять наверх. Причем понадобится минимум инструментов – пила, молоток, накладки для узлов, болты либо гвозди.

Металлическая пластины для узлов

Обратите внимание! Исключением можно считать крыши сложной конфигурации с обилием скатов. В этом случае понадобится индивидуальный подход и лучше обратиться в проектную организацию.

В случае с такой крышей лучше не заниматься самодеятельностью

В принципе можно изготовить и перекрытия своими руками. Достаточно знать простейшую зависимость – для поясов опасное сечение находится в середине пролета, а для наклонных связей – у опор. Некоторые сложности может представлять точная разметка и обрезка брусков и досок, но это проблема решаемая.

В завершение

Фермы из дерева позволяют значительно расширить область применения пиломатериалов. Если обычные балки вряд ли получится использовать для перекрытия больших пролетов, то фермы такого недостатка лишены. Важно и то, что при небольшой сноровке изготовить такую конструкцию можно своими силами (см.также статью “Как в домашних условиях сделать состаренное дерево”).

На видео в этой статье показана сборка и установка стропильных ферм.

Какие бывают фермы перекрытий: деревянные, металлические и другие

В переводе с латинского термин «ферма» означает прочный, а фактически, это прямолинейные стержни, соединенные в узлах, куда прикладывается совокупность сил.

Точное понятие о предмете, расчетах и нагрузках дает сопромат и строительная механика.

Особенность стержневой системы в ее геометрической неизменности, когда при необходимости заменяют жесткие узлы на шарнирные. Если отсутствует расцентровка и вне узловая нагрузка, в элементах создается усилие на растяжение и сжатие.

Применялись фермы с древних времен, сейчас выпускают в основном для строительной индустрии, элементы отличаются по материалам изготовления, конструктивным особенностям и назначению.

Что это за балки?

Историки считают, что первым инженерным сооружением у древнего человека была ферма. Сейчас даже дети могут создать, эту уникальную по сути строительную конструкцию в виде шалаша. Более ценным примером служит скатная крыша со стропилами, стойками и раскосами.

Получается, что собрать подобного вида сооружение смогут все, но не многим дано делать расчет сечения стержней по заданным нагрузкам. Здесь главенствует сложная наука сопромат. Среди студентов даже ходит поверье, кто сдаст этот предмет без проблем, может создавать семью. А потребность в сквозных стержневых конструкциях увеличивается. В состав которых входит:

• верхний и нижний пояс;
• решетки;
• вертикальные стойки;
• наклонные раскосы.

Фермы отличаются от строительных балок постоянным сечением и прочностными свойствами материалов изготовления, на них будут воздействовать максимальные нагрузки. Эти строительные элементы могут менять только высоту.

Размер параметра зависит от пролетов. Хотя фермы, это те же балки перекрытия только не сплошные, а сквозные, которыми также перекрывают расстояние между опорами здания. Для производства применяют материал:

• древесину;
• металл;
• железобетон;
• пластик.

Справка. При изготовлении изделий используют в основном только жесткие узлы. На шарнирные происходит условная замена, чтобы максимально упростить расчеты.

Определение номинального напряжения конструкции, показанной на рисунке происходит по стандартным уравнениям равновесия. С жесткими узлами сооружение становится статистически неопределимой системой. А условная замена на шарнирные позволяет получить близкий по значению результат.

Классификация по разным направлениям

Конструкторы создали в большом количестве, разные по формам и видам строительные фермы перекрытия. Конструктивным элементам понадобилась сортировка. В общую классификацию входят описание основных параметров.

По признакам определяют:

• назначение;
• материал изготовления;
• конструктивные особенности – тип поясов, решеток и способ опирания.

Конструкции бывают:

• обычными;
• комбинированными;
• с напряжением.

Элементы отличаются величиной усилий, их выпускают:

• легкими, одностенчатыми;
• тяжелыми, двустенчатыми, применяют для крупных сооружений.

Балку характеризует назначение:

• башенное;
• крановое;
• мостовое;
• опорное;
• стропильное;
• гидротехническое;
• транспортное.

Конструктивные особенности отличаются поясами двухпоясными и трехпоясными, которые имеют высокое сопротивление на изгиб горизонтальных плоскостей с повышенной устойчивостью на сжатие по периметру. Внешний контур наделен определенными габаритами, длиной, высотой и уклоном, имеет тип:

• вспарушный;
• параллельный;
• рыбчатый;
• многоугольный;
• параболический;
• трапецеидальный;
• треугольный.

Обратите внимание. На общественных зданиях применяют установку вспарушных и рыбчатых конструкций. В промышленном строительстве используют параллельные пояса.

Внешним контуром воспринимаются продольные силы, на решетки приходятся поперечные нагрузки.

Решетки тоже устанавливают разные:

• крестовые;
• раскосные;
• ромбические;
• треугольные.

Сооружения опираются на опоры в виде колонн, стен, подстропильных балок. Отсюда произошло разделение на тип:

• балочный;
• двух или многоопорный;
• арочный;
• вантовый;
• рамный;
• комбинированный.

Поперечное сечение стальных конструкций определяется по виду прокатного профиля:

• уголка;
• трубы;
• швеллера;
• тавра или двутавра.

У металлических ферм крепят прогоны, устанавливают уголки с резьбой для болтов.
Односкатные кровли строят с деревянными фермами, опирание стропильных ног осуществляется на стены строения.

У двускатных кровель висячих, наслонных и арочных, стропила ставят на мауэрлат, внутреннюю стену, поддерживают прогоном.

Открытые профили при парном соединении больших по длине элементов, могут функционировать по отдельности.

Когда происходит сжатие, чтобы они не сгибались в разные стороны, необходима установка соединительных прокладок. Если соединение осуществляют встык, применяют фасонку, уровень толщины которой зависит от нагрузок.

Требования к материалам

Конструкция должны быть надежной, крепкой и устойчивой, так как на ферму приходятся основные нагрузки. Чтобы в узлах или точках крепления, самого слабого звена был надлежащий уровень жесткости, сборку выполняют без зазоров в местах соединения. Изготовление происходит в соответствии с нормативными документами:

1. ГОСТ 20372-2015 – нормы на подстропильные сооружения, действует с 01.01.2017 г.
2. ГОСТ 27579-88 – регулирует производство стальных ферм.
3. ГОСТ 20213-2015 – указывает на технические условия железобетонных конструкций.
4. ГОСТ 19425-74 – ГОСТ 7566-94 – установлены размеры, правила по маркировкам для двутавровых балок.

Стандарты разработаны для конкретизации общих строительных правил:

Характеристики

В зависимости от типа пояса, конструктивных форм, выпускают разные по размерам балки (6, 8, 12 метров). Стандартные параметры указаны в таблице:

Расчет

Ученые из сферы математики, механики разработали и применяют простые и сложные методы для расчета нагрузок.

Справка. При использовании аналитического способа строят графики сил, рассекают конструкцию. Сквозное сечение с вырезкой узлов подойдет для расчета статически определяемой фермы.

Для этого нагрузки на балку сводят к слабым точкам соприкосновений со стеной. Находят реакцию опор по аксиоме из теоретической механики. Где говорится, что несвободные тела можно принять за свободные, если их связи заменить действием реакций сил, которые ограничивают движение тел.

В данном случае используют уравнения равновесия. Берут узел с 2 стержнями, условно убирают его, заменяют, разрезанные стержни на их реакции, направленные из элемента. По правилу знаков у растянутого стержня положительная сила.

Расчет сооружений выполняют специалисты на стадии проектирования объекта, правильность которых влияет на безопасность эксплуатации сооружения. Самостоятельно можно определить нагрузки, которые выдержит конструкция в узлах. Основные силы распределяются по типу:

1. Постоянному, куда входит вес фермы вместе с системой.
2. Временному – усилия подвесных устройств.
3. Кратковременному – атмосферные осадки и ветра.

Постоянное расчетное усилие определяют с учетом площади, где будет собираться груз. К примеру, чтобы рассчитать кровельную нагрузку применяют формулу:

S = (m + m1 : cos a) x c

• m – вес конструкции вместе со связями;
• m1 – масса объекта;
• a – горизонтальный наклон в верхнем поясе;
• c – расстояние между балками.

Грамотное проектирование стропил делает строительство крыши на порядок дешевле.

Расчет фермы на видео:

Процесс монтажа своими руками

Монтаж сооружений из любого материала происходит в соответствии с чертежами. Крупные элементы поднимают стреловыми кранами, используют оттяжки, чтобы снизить раскачивание конструкции.

Справка. Для крепления к железобетонным колоннам и кирпичным стенам используют анкерные болты. Устройство начинают с того участка, где предусмотрено расположение связей.

Первые балки крепят с расчалками, их снимают после закручивания болтов, сваривания стыков.

Плюсы и минусы применения

Каждая конструкция вне зависимости от характеристик имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с аналогичными продуктами, но из другого материала.

Плюсы деревянных устройств:

• легкие для обустройства;
• отличный уровень несущей способности;
• хорошая звукоизоляция;
• сравнительно небольшой вес.

Недостатки:

• у стандартных балок меньше толщина перекрытия;
• сложное производство высококачественных изделий;
• высокая стоимость.

Металлические сооружения отличаются:

• длительным сроком эксплуатации;
• низкими транспортировочными расходами;
• высокой прочностью.

Но металлический каркас трудно установить из-за значительного веса конструкции.

Средние расценки

Стоимость изделий нужно уточнять непосредственно у продавца или производителя. Для примерной ориентации можно ознакомиться с расценками из разного временного периода.

Прайс лист на фермы из металла:

В Москве изготовят изделие для навесов из профильных труб, конструкцию для коттеджа за 5500 руб. Любой вид продукции – профильный, арочный, для ангаров и гаражей предлагают купить в Михеево за 4300 руб. В Омске можно приобрести стропильную ферму за 1200 руб. В Тюмени продают железобетонные балки по 2500 руб.

Заключение

Ферма сооружение серьезное, поэтому не стоит самостоятельно приступать к изготовлению или монтажу, если на это нет профессиональных навыков.

И расчет лучше доверить проектировщику, так как для этого используют сложные формулы, нужны специальные знания. Цены постоянно меняются, их необходимо уточнить ближе к началу строительства.

Деревянные балки перекрытия пролета: клеенные деревянные балки на большие пролеты, деревянные фермы

Монтаж деревянных балок в перекрытиях домов не является редкостью. Их главное предназначение – это равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент здания. Чтобы балочная конструкция выполняла свои функции, необходимо правильно подобрать материал для нее, провести расчеты длины и сечения.

Разновидности балочных перекрытий из дерева

Все балочные перекрытия из дерева делятся между собой по назначению и виду материала, из которого они изготовлены. По назначению они могут быть: межэтажными, чердачными, подвальными и цокольными. По виду материала балки могут быть изготовлены из цельной древесины или клееной.

деревянные перекрытия в доме из газобетона

Деревянные перекрытия

Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.

Межэтажный пролет

Чердачное перекрытие может устанавливаться как элемент крыши, являясь частью ее стропильной конструкции. Может быть установлено, как отдельный независимый элемент. С целью сохранения тепла, обязательно оборудуется паро- и теплоизоляцией.

Чердачное перекрытие

Перекрытие подвала и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать высокую нагрузку. Эти пролеты оборудуются тепло и пароизоляцией, чтобы не допустить проникновение холода из подвала.

Деревянные перекрытия цокольного этажа

Балки отличаются между собой по видам, которые имеют свои преимущества и недостатки. Для изготовления цельных балок применяется древесина твердых пород. Существенным недостатком цельномассивных деревянных балок является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.

Часто устанавливают такие деревянные перекрытия в доме из газобетона.

Цельные деревянные балки

Балки из клееной древесины объединяют высокую прочность и эстетику. Их применение существенно увеличивает предельную длину, которая может составлять до 20 метров. Учитывая то, что клееные перекрытия выглядят красиво, их зачастую не закрывают потолком и они служат элементом дизайна.

Клееные балки

Они имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:

• способность перекрыть большие пролеты;
• простота их установки;
• небольшая масса;
• большой период эксплуатации;
• высокий уровень пожарной безопасности;
• не поддаются деформации.

Деревянные части балок перекрытия могут иметь прямоугольное сечение, что характерно для бруса или доски, или же круглое, изготовленное из бревна.

Перекрытие из цельных бревен

Требования к деревянным балкам перекрытий

Монтаж деревянных балочных перекрытий влечет за собой ряд требований, которые необходимо учесть. Они состоят в следующем:

1. Балочные изделия должны быть изготовлены их хвойных пород дерева, которые обладают высоким запасом прочности. При этом, влажность древесины должна быть не более 14 процентов, иначе лаги под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
2. Запрещается для изготовления балок применять древесину, подверженную грибковым заболеваниям или испорченную насекомыми.
3. Перед монтажом балочные элементы необходимо обработать антисептиком.
4. Чтобы потолок или пол не прогибался даже при нагрузке, необходимо выполнить строительный подъем. Потолок нижнего этажа получит в центре незначительный подъем, который при нагрузке станет ровным.
5. Если брусья планируется укладывать с большой частотой, то вместо них можно применить доски, которые необходимо устанавливать на ребра.

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

Порядок расчета деревянных балок

Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:

• определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
• рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
• имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.

Удлинение деревянных балок перекрытия

Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.

Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.

Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.

Стропильные фермы кровли

Нагрузка , которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).

Двутавровые балки перекрытия

Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:

• чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
• если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
• если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
• в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.

Расчет деревянных балок перекрытий

Определение сечения и шага деревянных балок

Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр.

Эти показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:

1. Ширина и высота балок должна быть в пропорции 1:1.,4. При этом, ширина балок должна находиться в диапазоне от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Бревна для перекрытий должны иметь диаметр в диапазоне от 11 до 30 см.
2. Шаг установки должен находиться в пределах от 30 до 120 см, с учетом утеплительного и подшивочного материалов, которое будет в межбалочном пространстве. Если строение каркасное, то шаг должен соответствовать дистанции между каркасами.
3. Определение сечения балок из дерева проводится по разработанным таблицам или с применением определенных программ. Проводя расчет сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.

Расчет деревянного перекрытия

Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки

Фермы перекрытий, выполненные из дерева, выглядят, как два параллельно находящиеся друг над другом бревна или бруска, которые соединены между собой опорами, находящимися по отношению к этим бревнам или брускам под углом или вертикально. Основная задача, которую решают фермы – это перекрытие длинных пролетов, если монтаж дополнительных опорных стоек невозможен.

Деревянные фермы перекрытий

Для изготовления ферм применяются разработанные таблицы и программы, где учитываются тип соединений, шаг монтажа, сечение деталей конструкции и ее общие габариты. Зачастую, фермы изготавливаются промышленным способом с применением высокоточного оборудования. Наряду с этим, можно изготовить ферму своими руками.

Деревянные стропильные фермы

Сравнивая деревянные балки и фермы перекрытий можно определить достоинства и недостатки, которыми обладают фермы. К преимуществам можно отнести:

• способность накрыть пролет значительного размера без дополнительных опорных стоек;
• незначительную массу, что влечет за собой небольшую нагрузку на несущие элементы здания;
• высокая прочность и неподатливость к прогибам, что влечет за собой длительную эксплуатацию подшивочного и напольного материалов;
• простота монтажа на любые несущие элементы здания, независимо от материала, из которого они изготовлены;
• возможность изменять ширину шага укладки фермы;
• возможность монтажа внутренних коммуникационных линий;
• прекрасная звуковая изоляция;
• красиво выполненные фермы можно не зашивать и использовать как элемент декора.

Деревянные фермы могут послужить оригинальным декоративным элементом

Кроме достоинств, фермы обладают некоторыми недостатками, к которым можно отнести следующие:

• за счет конструктивных особенностей, значительно увеличивается толщина межэтажных перекрытий;
• значительные трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, необходимость наличия специального оборудования;
• высокая цена на готовую конструкцию.

Каркасные фермы перекрытия

Каркасные фермы перекрытий применяются для устройства больших пролетов, когда нет возможности использовать обычную обрезную доску и I-joist (двутавровые деревянные балки). Например, если длина пролета 6-12 метров, то для классического перекрытия Вам придется установить центральную опорную балку, к которой крепятся лаги пола. Обычными цельнодеревянными балками перекрыть такой проем не получится, необходимое сечение уже при 6 м — не менее 100х300 мм.

В случае использования каркасных ферм в опорной балке нет никакой необходимости. Фермы позволяют перекрыть эту длину в один пролет. Особенно часто фермы перекрытий используются при строительстве одноэтажных каркасных домов, высота перекрытия в них не столь важна, а необходимость перекрывать относительно большие пролеты возникает часто. Возможность не делать для этого дополнительную несущую стену или городить ряд подпорных колонн выгодня не только с архитектурной точки зрения, но и финансово.

Также эти балки достаточно легкие и для их монтажа достаточно двух-трех плотников. Так как практически все каркасные фермы делаются под заказ, то сам монтаж перекрытия занимает несколько часов. Из очевидных плюсов в каркасных домах хочется выделить возможность размещения коммуникаций между элементами каркасных ферм без подрезаний. Высота ферм приличная, что создает дополнительные преимущества по утеплению. Если Вы планируете построить пассивный дом, не требующий отопления, то каркасные фермы перекрытий — один из оптимальных вариантов. Для изготовления ферм перекрытий используется строганная доска высокого качества.

Разновидности ферм перекрытия для каркасного дома

Существует несколько разновидностей каркасных ферм для устройства перекрытий:

1) Деревянные фермы прекрытия с зубчатыми платстинами (обычно это технология MiTek). Пластины запрессовываются в структуру деревянных частей фермы;

2) Металлодеревянные фермы прекрытия. Составные балки. Дерево используется для верхней и нижней основых балок, соединенных металлическими укосинами-диагоналями;

3) Разновидности двутавровых балок, составным элементом вместо фанеры или osb является металлический профильный лист, который запрессовывается в пазы верхней и нижней досок. Эту конструкцию можно отнести и к I-joist (двутавровые деревянные балки), но для нас это не принципиально;

4) Классическая каркасная ферма перекрытия, соединение верхней и нижней досок происходит диагональными деревянными связями на шипах и клее. Данный вид балок очень популярен в Северной Америке, так как одну из сторон можно подрезать на месте. Это значительно расширяет диапазон применения, так как все остальные балки надо закзазывать и ждать. Классические каркасные фермы стоят дешевле за счет массовости изготовления.

Разновидности деревянных ферм перекрытия

Все эти разновидности каркасных ферм имеют технические особенности и дотошные продавцы найдут тысячи неуловимых отличий. Но по сути — это один класс строительных материалов, который предназначен для перекрывания больших пролетов. Из-за высокой цены каркасных ферм применение их в обычном каркасном строительстве сильно ограничено. Помимо цены каркасные фермы перкерытий имеют дополнительный минус: из-за приличной высоты балки Вы потратите больше денег на внешнюю обшивку дома и отделку фасада, так как вместо привычных 200-250 мм высота перкрытия будет около 400 мм. Если Вы хотите построить недорогой каркасный дом, прежде чем выбрать каркасные фермы для устройства перекрытий, посчитайте и сравните стоимость других вариантов: доска, двутавровые балки.

Устройство обрешетки под кровлю (сплошная обрешетка под мягкую кровлю или решетчатая деревянная)

Технология каркасного домостроения Платформа

Подшивка фронтонных свесов крыши каркасного дома

Технология каркасного домостроения Платформа

Установка стропил своими руками

Технология каркасного домостроения Платформа

Подготовка к монтажу стропильных ферм

Технология каркасного домостроения Платформа

Двутавровые деревянные балки

Лента новостей

Проект двухэтажного дома с гаражом «Денвер»

Утепление каркасных домов видео. Строительство каркасного дома в Канаде видео 2

Недорогие каркасно щитовые дома, для дачи и постоянного проживания

Канадские каркасные дома

Вентиляция в каркасном доме, что необходимо знать о устройстве вентиляции в каркасном доме

Этот сайт о каркасных домах, мы честно расскажем об их преимуществах и недостатках.

Строительство каркасных домов очень распространено в Европе и Северной Америке. Европейский опыт строительства каркасных домов имеет уже более чем 800 летнюю историю, фахверковые дома, построенные в Северной Европе в 14-15 вв. стоят и поныне.

В Северной Америке каркасные дома являются самыми распространенными уже 200 лет, благодаря не высокой стоимости каркасного дома практичные американцы и канадцы высоко оценили эту технологию строительства. В Америке и Канаде строятся, как правило, одноэтажные каркасные дома, но это не небольшие каркасные дома 6х6, как часто строят на дачных участках, а полноценные комфортабельные жилые дома на 200 и более квадратных метров со всеми удобствами.

На пространствах бывшего Советского Союза каркасные дома тоже набирают популярность, вместо каркасно щитовых домов, которые строились ранее, приходят современные высокотехнологичные строительные технологии. При строительстве каркасных домов, технология позволяет строить в любое время года, практически на любых грунтах и значительно быстрее, чем по другим технологиям строительства.

Так, к примеру, каркасный дом с мансардой общей площадью 150-200 квадратных метров возводится на месте минимум за 6-8 недель, причем строительство можно вести в любой сезон, а такой же готовый каркасный дом, состоящий из заранее собранных в заводском цеху панелей, собирается за 2-3 дня.

Важным при выборе каркасной технологии строительства так же является тот факт, что построить каркасный дом недорого, если сравнивать с кирпичным или классическим деревянным домом. Каркасные дома делает недорогими ряд факторов: прежде всего, нет необходимости в тяжелом и дорогом фундаменте; стоимость несущих стен будет примерно втрое ниже кирпичных и вдвое чем из оцилиндрованного бревна; правильно построенный каркасный дом обладает очень хорошей теплоизоляцией, что делает его экономичным в эксплуатации.

Между тем существует много слухов и мифов о каркасных домах, это связано, прежде всего, с недостаточной и не всегда достоверной информацией. На страницах нашего сайта мы постараемся дать подробные ответы на большинство вопросов о каркасных домах, рассказать о непосредственном опыте строительства каркасных домов, как в России, так и за рубежом. У нас вы найдете многие справочные материалы, чертежи, схемы.

Мы надеемся, что наш сайт будет полезен как самостоятельным строителям, так людям, которые строят каркасный дом с привлечением профессиональных строителей или покупают уже готовый.

Деревянные балки и фермы перекрытия

Типы деревянных перекрытий, балок и ферм

Компания «Стройгрупп» разработала уникальную технологию по производству и строительству большепролетных конструкций из сухой строганной доски шириной до 30-ти метров без опорных колонн. Несущие способности древесины творят чудеса по гибкости и по эксплуатационной надежности конструкций. Мы производим мощные деревянные балки и деревянные фермы перекрытия. Балки и фермы перекрытия из дерева обеспечивают не только прочность горизонтальной конструкции. Перекрытие предназначено для придания жесткости всему зданию.

Деревянные балки перекрытия как правило изготавливаются следующих размеров 4, 6, 8, 9, 10, 12, 15 метров.

Деревянные фермы перекрытия как правило изготавливаются следующих размеров 6, 8, 10, 12, 15, 18, 20 метров.

Наши технологии позволяют изготавливать фермы большой длины: 20, 22, 24, 25, 28, 30 метров.

Перекрытие – это горизонтальные силовые конструкции, которые разделяют жилой этаж от чердачного помещения, и воспринимает на себя при этом нагрузки от веса всего, что находится под крышей.

Все деревянные перекрытия можно разделить на несколько видов по назначению и разновидности материала, из которого они сделаны.

По назначению деревянные перекрытия бывают следующих типов:

• чердачные перекрытия,
• межэтажные перекрытия,
• цокольные перекрытия
• подвальные перекрытия.

По типу конструкции перекрытия можно разделить на следующие типы:

• деревянные балки перекрытия;
• деревянные фермы перекрытия.

По типу материала деревянные балки можно разделить на следующие группы:

• деревянные балки и фермы из цельной древесины;
• деревянные балки и фермы из клееной древесины.

Преимущества современных деревянных балок и ферм

Использование современной технологии и собственных разработок позволяют изготовить несущие стропильные конструкции из дерева, способные выдерживать большую нагрузку.

Преимуществом нашей технологии производства балок и ферм является:

• полное отсутствие напряжений в брусе,
• невозможность появления трещин,
• высокая точность размеров
• низкий вес конструкций;
• высокая прочность;
• длительный срок эксплуатации.

Из такого материала получаются высококачественные стропильные системы, используемые при строительстве крыш.

С помощью дерева можно перекрывать даже достаточно большие пролеты – деревянные фермы для крыши позволяют без проблем перекрыть пролет около 30 м. Возможность перекрытия больших площадей открывает максимум архитектурных возможностей перед застройщиком. В качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке.

Преимущества деревянных ферм перекрытия с большими пролетами

Преимущества деревянных ферм с большим пролетом:

• высокая жесткость ферм;
• низкий вес конструкции;
• возможность сборки на земле;
• низкий уровень деформации;
• возможность использования в дизайне помещений;
• возможность перекрывать большие пролеты без дополнительных опор;
• привлекательный внешний вид;
• снижение нагрузки на стены и фундаменты;
• экономия средств на строительстве;
• возможность проведения ремонтов;
• высокая скорость монтажа,
• монтаж без дополнительных машин и механизмов.

Для возведения деревянных конструкций с большими пролетами необходимо точно рассчитать все нагрузки на балки и фермы перекрытия, а также их сечение. В индивидуальном строительстве основой большинства крыш выступает стропильная система из дерева. Кровля каждого строения имеет свои особенности и конфигурацию, поэтому и опорные балки могут быть нестандартных размеров и изготавливаются из досок и бруса.

Применение деревянных балок и ферм перекрытия большой длины

Деревянные балки и фермы с большими пролетами могут использоваться при строительстве следующих зданий:

• кровля ангаров с большими пролетами
• крыши теннисных кортов,
• крыши ФОКов и других спортивных помещений
• животноводческие фермы
• кровля складских комплексов
• крыши автомоечных станций
• конюшни и манежи
• кровля выставочных павильонов
• крыши офисных и производственных помещений
• кровля бассейнов

Деревянные фермы длиной до 30 метров от производителя

Наши технологии позволяет проектировать и изготавливать следующие виды деревянных балок перекрытия:

• деревянные стропильные балки длиной 4 — 6 метров
• деревянные стропильные балки длиной 6 — 8 метров
• деревянные стропильные балки длиной 8 — 10 метров
• деревянные стропильные балки длиной 10 — 12 метров

Наши технологии позволяет проектировать и изготавливать следующие виды деревянных ферм перекрытия:

• деревянные стропильные фермы длиной 10 — 12 метров
• деревянные стропильные фермы длиной 14 — 18 метров
• деревянные стропильные фермы длиной 20 — 24 метров
• деревянные стропильные фермы длиной 26 — 30 метров

Стоимость устройства перекрытий обычно составляет до 20% сметы всего строительства дома, а трудозатраты – целых 25%. Поэтому достаточно популярно все-таки возведение деревянного перекрытия чердака – все благодаря его высоким эксплуатационным характеристикам и хорошей шумоизоляции. Использование наших деревянных ферм и балок позволяет существенно снизить затраты на возведение здания.

Для того чтобы заказать стропильную ферму, Вам достаточно передать на эскизный проект или просто представлять размеры и тип кровли. Проектирование, расчет и макетирование выполнят наши специалисты. Мы производим деревянные балки перекрытия длинной 4, 6, 8, 10, 12 метров и деревянные фермы длиной: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 метров. Деревянная ферма возводится в кратчайшие сроки в Ростове-на-Дону и всей России, так как элементы конструкции изготавливаются на производстве и проводится точная нумерация каждой детали. На строительной площадке наши деревянные фермы собираются как конструктор.

Мы производим деревянные балки и фермы перекрытия на собственном производстве и отправляем в города: Ростов, Краснодар, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Махачкала и другие города России.