Оглавление статьи:
Перекрытия по деревянным балкам в газобетонном доме: виды бруса, расчет и монтаж
Газобетонные блоки по праву считаются самым инновационным материалом для строительства коттеджей, дач и домов. Сами блоки весят не много по сравнению с кирпичом, имеют хорошую геометрию, кладутся на клей для ячеистых блоков, ввиду чего возведение несущих конструкций не занимает большого количества времени.
- Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия
- Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида
- Из цельного бруса
- Из клееного бруса
- Деревянные двутавровые балки
- Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки
- Типы перекрытий
- Монтажные работы
- Послемонтажная отделка
Но есть у газобетона и минус — из-за своей невысокой прочности при оказывании на него давления от перекрытий стены могут потрескаться. По этой причине при строительстве перекрытий в таких домах необходим армопояс. Далее речь пойдёт про деревянные перекрытия в доме из газобетона.
Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия
Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.
В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.
Плюсами деревянных балок являются:
- Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
- Небольшая масса.
- Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
- Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
- Большой ассортимент в выборе.
- Простота установки балок.
Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:
- Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
- Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
- Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).
Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:
- Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
- Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.
Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.
Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида
Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:
- Цельные.
- Клееные.
- Двутавровые.
Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.
Из цельного бруса
Балки из цельного бруса отличаются своей прочностью, однако уступают по максимально возможной длине. Для того, чтобы балка не прогнулась со временем, рекомендуется не устанавливать ее длиной более 5 метров. То есть перекрытия из бруса подходят только для небольших домов.
Из существенных минусов можно выделить то, что без должной обработки перекрытия со временем могут начать гнить и покрываться плесенью. Не стоит исключать и риск возникновения пожара.
Из клееного бруса
У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров.
У клееных балок выделяют такие преимущества:
- Особая прочность.
- Способность покрывать пролеты до 12 метров.
- Небольшая масса.
- Более долгий срок службы.
- Не деформируются с течением времени.
- Относительно пожаробезопасны по сравнению с обычным брусом.
Однако, стоит такой материал гораздо дороже.
Деревянные двутавровые балки
Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля, ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками.
К плюсам двутавров можно отнести:
- Высокую прочность, жесткость благодаря своей форме.
- Отсутствие прогибов.
- Бесшумность в эксплуатации — конструкции не скрипят при оказывании на них давления в отличие от остальных видов перекрытий.
- Материал не трескается, не рассыхается с течением времени.
- Легкость в монтаже.
Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки
Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (400 кг/м 2 ). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.
Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:
- Если пролет составляет 2 метра, то минимальное сечение должно быть 7,5 на 10 см.
- При длине пролета в 2 с половиной метра балка должна иметь размеры 7,5 на 15 см.
- Если пролет трехметровый, то принято использовать балки 7,5 на 20 см.
- При длине балки в 4 и 4,5 м принято использовать их с сечением 10 на 20 см.
- Для постройки пятиметрового перекрытия используются перекладины с сечением 125 на 200 мм.
- Шестиметровое перекрытие делается из балок размером 15 на 20 см.
Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:
пролёт (м)/
шаг установки (м)
2,0
2,5
3,0
4,0
4,5
5,0
6,0
Если не планируется нагружать перекрытия (в случае нежилого чердака для хранения легких вещей), то допустимы меньшие значения нагрузок от 150 до 350 кг/м 2 . Вот значения для шага установки 60 см:
В сети можно найти найти онлайн-калькуляторы для расчета несущей способности деревянных балок. Приведу ссылку на один из них: http://vladirom.narod.ru/stoves/beamcalc.html
Также, например, можно одну балку сечением 100х200 заменить двумя досками 50х200, сшитыми между собой болтами или гвоздями через каждый метр. Делают это по разным причинам:
- нет в продаже балок с требуемым сечением;
- доски с меньшим сечением весят легче, поэтому их можно поднять на верх в одиночку, и уже там скрепить.
Рекомендуется сшивать доски так, чтобы волокна древесины были разнонаправлены. Так повышается прочность конструкции.
Типы перекрытий
Сейчас в основном используют лишь три типа перекрытий:
- Балочное — состоит из балок.
- Ребристое — балки, положенные ребром.
- Балочно-ребристое.
Первый вариант — стандартный, именно для него и были описаны размеры сечения. Ребристые и балочно-ребристые перекрытия в настоящем практически не используют из-за увеличенных сроков работ и сложности конструкции, поэтому останавливать внимание на них мы не будем.
Монтажные работы
Главный этап — это, конечно же, монтаж балок. Он подразумевает грамотную подготовку еще на стадии строительства первого этажа.
Сначала дерево следует предварительно обработать противопожарным составом, а также жидкостью от гниения (это нужно сделать со всей перекладиной). Сделать это нужно сразу после покупки. Если материал будет лежать некоторое время до укладки, его нужно переложить: ряд балок, затем 3-4 бруска поперек, затем следующий ряд. Так доска будет вентилироваться и просохнет. Это исключит появление плесени.
Часть балки, заделываемую в стену, следует также покрыть:
- Битумом или праймером.
- Рубероидом, толью или пергамином.
- Жидким гидроизолом, состоящим из битума.
- Линокромом.
Это делается в связи с тем, что дерево при соприкосновении с бетоном и блоками может впитывать влагу и со временем начать загнивать.
Балку необходимо заделать в несущую стену минимум на 12 см. Торцы обрезаются под углом 70 градусов в целях обеспечения удаления влаги.
Крепление балок к армопоясу в домах из газосиликата осуществляется анкерными болтами.
Для утепления со стороны улицы перед балкой можно положить утеплитель. Как правило, внешние торцы балок с наружной стороны утепляются пенополистиролом.
Заполнение пустот между уложенными балками делают газоблоками. Между газосиликатом и брусом оставляют зазоры 2–3 см. Их плотно забивают минеральной ватой, предотвращая таким образом образование конденсата и отсыревание балок.
Не забудьте продумать размещение лестницы на второй этаж, так как проём нужно предусмотреть сразу:
Ну вот и все, перекрытия готовы. Теперь можно приступать к последующей отделке.
Послемонтажная отделка
По завершении строительства перекрытия рекомендуется подождать, прежде чем начинать производить чистовые работы, чтобы балки дали усадку. Перекрытия рекомендуется «скрыть» за чистовой отделкой до наступления холодов, чтобы они не подвергались воздействию влажных погодных факторов.
Также необходимо сделать крышу. Если до зимы это совершить никак не получается, то всю конструкцию следует накрыть пленкой или тентовым материалом, в том числе и окна, чтобы влага не поступала в здание. Но небольшие сквозные “просветы” оставить все-таки рекомендуют, чтобы внутри помещения был оптимальный уровень влажности.
Теперь непосредственно к послемонтажной отделке. Сначала делают черновой потолок снизу перекрытия. Сделать его можно и из фанеры, если в дальнейшем предусмотрено возведение, к примеру, подвесного потолка.
После монтажа потолка уже сверху кладут утеплитель и пароизоляцию (при необходимости). Например, если верхний и нижний этажи будут постоянно отапливаться, то делать утепление необязательно. Но нужно отметить, что утепление работает и как шумоизоляция. Если же второй этаж будет чердаком, то утеплять точно нужно — иначе тепло будет уходить.
После прокладки утеплителя можно класть черновой пол (он поможет в дальнейшем возведении здания, так как не придется устанавливать леса).
Чистовую отделку необходимо производить уже после того, как в доме появятся окна и он даст усадку.
Деревянные межэтажные перекрытия — одно из самых оптимальных решений. Ведь деревянные балки прочные, легкие и при этом дешевые. Они просты в монтаже и не оказывают излишнего давления на стены. Главное, правильно произвести расчет и обязательно обработать деревянную конструкцию.
Для повышения прочности конструкции можно вместо дерева использовать металлические двутавровые балки. В этом случае понадобится кран для монтажа. И стоит металл дороже дерева. И если вы готовы на такие траты, то не проще ли тогда остановить свой выбор на пустотных плитах перекрытия? Так как главное преимущество перекрытия по деревянным балкам в газобетонном доме — экономия средств.
Перекрытие сборно-монолитное из арболита: установка, достоинства, недостатки
Сборно-монолитное перекрытие предназначено для разделения здания на этажи и звукоизолировать помещения между собой. В качестве материала заполнителя используют арболит, пенобетон, газобетон. Но сейчас речь пойдет о перекрытии из арболита.
Описание
Инновации в строительных технологиях упрощают процесс строительства. Но устройство междуэтажных перекрытий претерпело не много изменений. Перекрытие из арболита на сегодняшний день является не новым изделием, которое применяют при строительстве зданий. Устройство перекрытий можно выполнить без специализированной техники. Технологии монтажа во всех странах не отличаются между собой. Сборно-монолитные перекрытия (арболит в качестве материала заполнителя) имеют ряд преимуществ.
Схема монтажа перекрытий из арболита: на опалубочные деревянные доски, которые устанавливаются параллельно друг другу, укладывают арболитовые блоки. Сверху блоков укладывается арматурная сетка. Последний этап монтажа — бетонирование всей этой конструкции.
Плиты перекрытия из арболита состоят из преднапряженной арматуры, арболитового слоя и слоев из бетона. Таким способом решили уменьшить расход бетонной смеси и увеличить несущую способность плит из арболита. Раствор бетонной смеси готовят из цемента марки М400 и выше, а арболит берут не ниже класса В 3,5.
Установка
Многие строительные фирмы предлагают готовые каркасы, в которые вкладываются арболитовые блоки. Они представляют собой часторебристые перекрытия, состоящие из железобетонных конструкций. Длина таких изделий может достигать 12 м, а ширина — 100 мм. Шаг между этими конструкциями достигает 650 мм. Свободное пространство заполняется блоками из арболита. Под каркасы укладывают деревянные доски, служащие отсчетом для размещения блочных изделий. Для жесткости конструкции устанавливают подпорки через каждые 2 м. Далее арболитовые плиты перекрытия армируют арматурной сеткой из металлической проволоки диаметром 5 мм. Поверх всей этой конструкции укладывается бетонная смесь, которая уплотняется виброуплотнителем. Толщина этого слоя не меньше 30 мм, но не больше 50 мм.
Вместо железобетонных балок иногда используют деревянные двутавровые балки. Они изготавливаются из плит ОСБ. Если приобретать готовые балки, то они не нуждаются в дальнейшей обработке. Перекрытие из арболита по деревянным балкам является самым дешевым вариантом. Оно легче железобетона и имеет лучшие показатели теплопроводности.
Деревянные балки отличаются прочностью на изгиб и кручение. Рассчитать параметры балок легко самостоятельно. Для этого нужно взять соотношение высоты и ширины в пропорции 7:5. Это позволит избежать прогибов и деформаций. Для полного устранения проседания балки с нижней части деревянного бруса следует снять электрорубанком величину, которая равна максимально допустимой величине прогиба.
Монтаж перекрытия по деревянным балкам не отличается от остальных вариантов.
Доски устанавливаются с шагом не более 600 мм, при опирании на стену концы балок обертывают гидроизоляцией. Далее укладывают блоки из арболита или сплошную арболитовую плиту. В первом случае конструкция армируется и заливается бетонной смесью. Арболитовая плита не нуждается в этом.
Достоинства
- Возможность распланировать сложные конструктивные решения зданий. Сборное монолитное перекрытие позволяет оптимально перекрыть сооружения со сложной конфигурацией. Не нужно отталкиваться от общепринятых размеров плит, раскладывать их и устраивать монолитные участки.
- Монолитное перекрытие способно выдержать большие нагрузки. Это можно рассчитать самостоятельно. Для перекрытия берут арболитовые блоки класса В 3,5, которые имеют плотность 800 кг/м3. Цементная стяжка принимает на себя сжимающие усилия, а арматура — растягивающие. Вместе они имеют плотность более 200 кг/м3.
- Сборно-монолитное перекрытие не предполагает устройство отдельного армопояса. Бетонирование конструкции с балок, арматуры и арболита уже само по себе представляет армопояс. Бетонная стяжка выполняет те же функции, которые должен выполнять армированный пол: защищает строение от трещин вследствие вспучивания грунта.
- Вес и размер конструкций позволяет перевозить одной машиной до 200 м2 перекрытий.
- Монтаж и устройство перекрытий возможно выполнить без использования дополнительной техники. Вес конструкций позволяет выполнить все строительные операции вручную.
- В отличие от железобетонных плит, монолитное перекрытие из арболита требует меньшего расхода бетона и арматуры.
- Арболит обладает высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами.
- Сборное монолитное перекрытие дешевле других видов перекрытий. И не только сам материал, но и возможность монтажа без дорогой техники тоже уменьшает затраты на строительство.
- Возможность устройства перекрытия из арболита своими руками.
Недостатки
У каждого материала свои недостатки. Арболит очень боится влаги. Одноразовое намокание ничем не грозит ему, но постоянное воздействие атмосферных осадков разрушает материал.
Горючесть арболита
Многие производители утверждают, что материал не горит, но при больших температурах щепа начинает тлеть.
После пожара перекрытие не подлежит восстановлению. Многие производители недобросовестно выполняют все требования технологии при производстве. Недостаточное количество извести в арболите приводит к гниению древесной щепы. Нестандартные размеры блоков тоже можно отнести к недостаткам. Бывают отклонения по высоте и ширине до 2 см.
Сборно-монолитное перекрытие из арболита должно выполняться по всем правилам технологии монтажа. Арболитовые блоки могут начать гнить внутри такого перекрытия. А бетонная заливка скрывает арболит, что затрудняет увидеть этот процесс до тех пор, пока пол не начнет проваливаться.
Дома из арболита
Если проект здания предусматривает строительство из арболита, то возникает вопрос: какое перекрытие использовать?
Деревянные междуэтажные перекрытия в доме из арболита можно использовать только в том случае, если дерево будет обработано специальными средствами.
Таким образом брусья не будут гнить и разрушаться. Также стоит побеспокоится о пожарной безопасности.
Дом из арболита: чем перекрыть первый этаж? Лучше использовать легкие материалы, которые имеют малый вес, но способны выдержать значительные нагрузки. Существуют ребристые арболитовые плиты перекрытия с несущими боковыми гранями. Они придают конструкции дополнительную жесткость и устойчивость.
Бюджетные, легкие монолитные перекрытия частного дома
Один из вопросов, возникающих у застройщика при строительстве — какие делать перекрытия?
Чтобы они были прочными, теплыми, дешевыми?.
Дерево. Если дом деревянный, то выбор — очевиден, но деревянные перекрытия в каменном доме, особенно с подвалом, смотрятся несерьезно.
Плиты. За последнее время строительная отрасль шагнула далеко вперед и длина плиты уже не ограничена 6 м, как было раньше, поэтому можно заказать любой набор плит.
Монолит. Решает проблему свободного пространства, т.к. заливается сразу по всему периметру. Очень популярная технология. К сожалению бюджетной ее сделать очень трудно, т.к. заливать желательно одновременно всю площадь, необходима профессиональная опалубка, кран или бетононасос. Да и для такого перекрытия используется достаточно много арматуры и тяжелый бетон.
У себя я использовал несколько другую технологию монолитного перекрытия.
Т.к. фундамент у меня свайный и дом сделан из ячеистого бетона, то я решил делать перекрытия как можно легче.
Планировка дома сделана таким образом, что максимальная ширина, которую надо перекрывать была не более 4 метров. Расчитав примерный вес перекрытия и полезную нагрузку я остановился на использовани балок (двутавров).
14 оболегченный двутавр с успехом держит расчетный вес. Почему облегченный? Он дешевле, а необходимую нагрузку держит также.
У меня было два перекрытия — первого этажа (которое «висело» в воздухе, поэтому должно было быть теплым) и межэтажное, к которому из дополнительных требований было только шумоизоляция.
Поиск выдал интересные результаты, что совмещение керамзита и ППС (пенопласт) с успехом решает как пробьлему теплости, так и шумоизоляции. Что и требовалось.
К сожалению пошаговых фото нет, т.к. либо работать, либо позировать 🙂
Балки укладывались через 1 метр. На нижнюю полку балок я уложил шифер 10мм для первого этажа и ОСБ фанеру для второго.
Использование фанеры было связано с безопасностью 🙂 Как мне показалось, шифер, при неосторожном движении лопается сразу, а вот фанера дает несколько секунд, чтобы принять меры. А падать с 3 с лишним метров мне не хотелось 🙂
Далее на шифер укладывается мембрана. Очень часто ее называют пароизоляция, но это немного не то. Мембрана позволяет проходить пару только в одну сторону. А пар уходит из тепла в холод.
Многие, кстати, кладут вместо мембраны обычную пароизоляцию или пленку и прекрасно живут. Довольно часто теория расходится с практикой.
Берем ППС минимум 35 плотности толщиной 50мм. Сколько ширина листов? А сколько у нас между балками? Кстати, размер шифера тоже кратен 1м. 🙂
И укладываем в два ряда с перехлестом швов. И мы как раз выщли на верх балок. Балки — единственные мостики холода. Если есть сомнения в теплоте, то можно поверх уложить еще один сплошной слой ППС.
Поверх утеплителя теперь укладываем пароизоляцию. (можно купить специальную, а можно по старинке — пергамин или целофановую пленку).
Затем все засыпаем керамзитом. Не мелкой засыпкой, используемой в технологии Кнауф, а фракцией 20-40. Толщина слоя от 5 см. Если есть желание, то можно пролить это все тощим раствором, но толку я не увидел: два раза пройдешь и все равно все в разнобой.
Ходить, кстати, по такому основанию уже можно, но о-о-о-о-осторожно. Но если поверх уложить кладочную сетку из 6мм с ячейкой 100*100 то ходить можно смело.
У вас на соседнем бетонном заводе делают керамзитобетон? Нет? Тогда делаем его сами.
Пропорция неправильного керамзитобетона 1-1-3-5 (вода-цемент-песок-керамзит). Не забываем сходить в магазин и купить стирального порошка с большим пенообразованием или жидкого мыла, которое добавляем в бетономешалку. Теперь и смачиваемость керамзита лучше и растекаемость.
И вперед, месить, лить и разравнивать. Несколько часов и перекрытие залито.
Потом уже можно сделать теплый пол
И уложить финишное покрытие
А как сделать «неправильный» водяной теплый пол, может быть расскажу позже. 🙂
Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет
Для того, чтобы соорудить надежное деревянное перекрытие, необходимо правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют следующие основные размеры: длину и сечение.
Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними.
В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.
Расчет балок деревянного перекрытия
Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:
- замерить пролет, который они будут перекрывать;
- определиться со способами их закрепления на стенах (на какую глубину они будут заходить в стены);
- сделать расчет нагрузки, которая будет на них действовать при эксплуатации;
- с помощью таблиц или программы-калькулятора подобрать подходящие шаг и сечение.
Теперь рассмотрим, как это можно сделать.
Длина деревянных балок перекрытия
Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.
В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм.
При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся.
Иногда, при монтаже стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.
Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м.
Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок можно использовать деревянные фермы.
Определение нагрузки, действующей на перекрытие
Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей). Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации.
Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.
Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.
Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:
70х1,3 = 90 кг/м 2 , где 70 – нормативное значение нагрузки для такого вида чердака, кг/м2, 1,3 – коэффициент запаса.
Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:
Робщ.=Рсобств.+Рэкспл. = 50+90=130 кгм 2 . Округляя в большую сторону принимаем 150 кг/м 2 .
В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:
50+150х1,3 = 245 кг/м 2 , округляем до 250 кг/м 2 .
При использовании чердачного пространства для устройства мансарды, необходимо учесть вес полов, перегородок, мебели. В этом случае общую расчетную нагрузку необходимо увеличить до 300-350 кг/м 2 .
В связи с тем, что междуэтажное деревянное перекрытие, как правило, включает в свою конструкцию полы, а временная эксплуатационная нагрузка включает в себя вес большого количества предметов быта и максимальное присутствие людей, то оно должно быть рассчитано на общую нагрузку 350 — 400 кг/м 2 .
Сечение и шаг балок деревянного перекрытия
Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.
В зависимости от вида и сечения используемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, но чаще всего он выбирается в пределах 0,6-1,0 м.
Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. Кроме этого, в каркасных зданиях, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена наибольшая жесткость и надежность конструкции.
Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно по справочным таблицам (некоторые приведены ниже) или используя онлайн калькулятор «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом необходимо учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.
Таблица 1
Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м 2 (междуэтажные перекрытия), мм:
Шаг,м Пролет,м | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
0,6 | 75х100 | 75х200 | 100х200 | 150х200 | 150х225 |
1,0 | 75х150 | 100х175 | 125х200 | 150х225 | 175х250 |
Таблица 2
Рекомендуемое сечение балок перекрытия из досок и бруса при шаге 1 м, перекрываемом пролете 3-6,0 м и общей нагрузке от 150 до 300 кг/м 2 (чердачное или междуэтажное перекрытие), мм:
Нагрузка, кг/м 2 \ Пролет, м | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
150 | 50х140 | 60х180 | 80х200 | 100х220 |
200 | 50х160 | 70х180 | 100х200 | 140х220 |
250 | 60х160 | 70х200 | 120х200 | 160х220 |
300 | 70х160 | 80х200 | 120х220 | 200х220 |
Таблица 3
Рекомендуемый минимальный диаметр деревянных балок перекрытия из бревен (круглого сечения) при шаге 0,6-1 м, пролете 2-6 м и нагрузке 400 кг/м 2 , мм:
Шаг,м/Пролет,м | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0,6 | 110 | 140 | 170 | 200 | 230 |
1,0 | 130 | 170 | 210 | 240 | 270 |
Таблица 4
Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м
Подбирая сечение таким упрощенным способом, лучше подстраховаться и выбрать его с запасом или округлять значения в большую сторону.
Расчет деревянных балок междуэтажного перекрытия видео:
Перекрытия по деревянным балкам
Перекрытие по деревянным балкам – конструкция несущего типа, разделяющая смежные помещения: этажи, чердак, подполье. При его возведении учитывают такие факторы, как несущая способность, звуко- и теплоизоляция, сейсмостойкость и жаропрочность. Данное сооружение регулярно испытывает нагрузку и атмосферные воздействия, поэтому должно соответствовать критериям прочности и износостойкости. По назначению перекрытия классифицируют на подвальные, междуэтажные и чердачные.
Выбор материалов, расчет конструкции
Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:
- доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
- двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
- LVL-брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
- комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
- четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
- двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
- оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.
При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.
Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:
- межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
- чердачное перекрытие;
- подвальное перекрытие.
После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:
- потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
- длина пролета(ДП);
- шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).
Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.