Укладка балок перекрытия в деревянном доме

Установка балок перекрытия: особенности монтажа и расценки за работу

Установка балок перекрытия часто используется в частном доме или коттеджах небольшой высотности.

Монтаж необходим для того, чтобы упрочнить потолок – впоследствии он не будет деформироваться и прогибаться, даже после интенсивной эксплуатации.

Сам процесс работы сложный, содержит массу нюансов, но это необходимый шаг в упрочнении конструкции здания. Чтобы выполнить установку балок перекрытия рекомендуется ознакомиться с правилами, планом раскладки элементов, ошибками и пошаговой инструкцией.

Правила и требования к правильной установке

При возведении малоэтажного здания любой человек сталкивается с тем, что необходимо устанавливать перекрытия. Балочное перекрытие состоит из специальных элементов – ригелей, которые располагаются между пролетами.

Часто их изготавливают из древесины (в т.ч. клееного бруса) или металла, но материал не имеет значения, когда речь идет о требованиях к процессу. Несколько основных моментов:

• балки должны быть прочно и надежно установлены;
• система перекрытия должна обеспечивать хорошие изолирующие параметры;
• ниши для вкладки изделий делают только на длинных стенах;
• в небольших пролетах балки устанавливают шагом не менее 1 метра;
• в больших пролетах это расстояние должно быть не менее 50 см;
• концы ригелей должны быть обязательно изолированы материалом, который защитит от влаги и воздействия других факторов.

Если балки будут установлены ненадежно, при проверке системы она будет шататься, то в будущем потолок нижнего этажа может просесть. Это произойдет из-за чрезмерной нагрузки на пол второго этажа, а так как перекрытие из балок не было нормально укреплено, то провисание неизбежно.

При установке все щели и стыки должны быть хорошо закрыты или заделаны. Соблюдение изолирующих параметров позволит исключить проникновение шума и тепла в соседние помещения.

Ниши нужно делать на более длинных стенах, так как лаги пола должны быть соразмерны меньшему габариту стены. Немаловажно соблюдать частоту крепления балок – если она будет слишком редкой, то может проявится проседание. Пол защищают от возможной влажности рулонной резиной или полиэтиленом.

При раскладке балок также есть некоторые требования. Например, их длина должна быть подобрана в зависимости от перекрываемого пролета. Сами балки укладывают по наименьшему пролету, если помещение прямоугольное.

Если же помещение квадратное, то направление кладки не имеет значения. При раскладке расстояние между ригелями должно иметь одинаковое значение.

План раскладки

Чтобы сборка перекрытий была успешной, перед тем, как приступить к монтажу обязательно выполняют план раскладки. Это своеобразная схема, на которой изображены все элементы перекрытия с необходимым шагом между ними. Размер шага указывается на плане, также здесь записывают длину и ширину каждого помещения на плане дома, где будет использовано перекрытие.

План раскладки лучше разрабатывать специалистам по данной теме – самостоятельно это сделать правильно вряд ли получится. Инженер обязательно делает расчеты, которые отвечают нормативам проектной документации.

Что конкретно указано на плане раскладки ригелей:

• месторасположение;
• шаг;
• сечение балок;
• длина планок;
• порядковый номер каждого элемента;
• габаритные размеры перекрытия и проемов.

Чтобы самостоятельно рассчитать раскладку и количество необходимого материала, необходимо как минимум знать длину балок, расстояние между ними и нагрузку, которую смогут они выдержать.

Необходимые расходные материалы и инструменты

Чтобы приступить к работе, необходимо подготовить ряд инструментов:

• строительный нож;
• рулетка;
• строительный уровень;
• циркулярная пила;
• шуруповерт.

В зависимости от того, какие материалы для балок будут использоваться, список инструментов будет варьироваться. Рулетка и строительный уровень пригодятся в любом случае, а для работы с древесиной как раз понадобятся шуруповерт и строительный нож. Если же балки будут металлическими, то необходима болгарка для работы с металлом.

Из расходных материалов понадобятся крепежи – саморезы, болты и гайки с шайбами. Также необходим сам строительный материал для монтажа балок, в зависимости от их материала – из бруса или металлического профиля. Не стоит забывать про пароизоляцию и битумную мастику.

Важно! Если в перекрытиях будут использованы балки из металлического профиля, то понадобится не только болгарка с диском алмазного напыления, но и сварочный аппарат. Возможно, для соединения балок на стыках придется приварить эти изделия.

Если работа идет с древесными ригелями, то также понадобятся уголки и специальные опоры. Они изготавливаются из металла, являются перфорированными и продаются в строительном магазине.

Опоры балок имеют угловатую форму, они предназначены для крепления древесных ригелей любой ширины к вертикальной стене из кирпича, древесины или бетона. Сами опоры изготавливают из оцинкованной стали, внутри у них есть отверстия под крепежи разного диаметра, а также штанги с резьбой.

Отдельно выпускаются опоры для бруса, если именно этот материал применяется для балочного перекрытия. Такие опоры делают из высокопрочной легированной стали, для укрепления их покрывают слоем белого цинка. Такие конструкции используются при сооружении сложных элементов.

Крепежные уголки упрощают и ускоряют создание балочных перекрытий. Они также изготавливаются из оцинкованной стали. Используются с цельной и композитной древесиной, а также с клееным брусом или бетоном. Хорошо закрепляют элементы деревянной конструкции к бетону.

Пошаговая инструкция укладки

Общая схема межэтажного перекрытия несложная, но, чтобы возвести такую конструкцию необходимо постараться. При работе могут возникать нюансы, с которыми вряд ли справится новичок, поэтому выполнить процедуры рекомендуется как минимум с помощью знающего человека.

Балки перекрытия могут быть уложены на газобетон, дом из бруса или бревна, при этом в каждом случае процесс будет немного отличаться. Лучше придерживаться инструкции:

Расчет и планирование. Любая работа начинается с составления схемы, если раскладка уже составлена, то будет проще.

Схема должна быть надежной, а балки должны располагаться параллельно короткой стене.

В качестве ригелей нужно выбирать такие, чтоб каждый квадратный метр конструкции мог выдержать нагрузку в 400 кг.

Рекомендуется установить меньше балок крупного сечения, чем использовать огромное количество планок с мелким сечением. При этом соотношение ширины балки к ее высоте должно составлять 1,5.
Подготовка. На данном этапе концы балок промазывают антисептическими или антипиреновыми материалами. В будущем это поможет избежать загнивания и образования грибка на краях планок. На стенах проводят нивелирование с помощью лазерного уровня или обычного строительного уровня – это необходимо для разметки.

По правилам все опорные платформы для балок должны находиться в одной плоскости. Посадочные места под планки на стенах нужно очистить и установить в них гидроизоляционные прокладки.

Монтаж первой пары планок. Первой называется маячная пара, ее устанавливают в крайних точках у противоположных стен. Установку производят так, чтоб между торцами балок и стенами находился вентиляционный зазор в 5 см. Деревянные балки закрепляют сухой гравийной подсыпкой, а также обрезают.

Монтаж оставшихся ригелей. После того, как маячная пара установлена, брусья устанавливают на одном уровне с маячными балками. Здесь также должны присутствовать вентиляционные зазоры. Торцы планок отпиливают под углом и оборачивают рубероидом. Концы фиксируют, а зазоры уплотняют теплоизоляцией.

Далее работы проходят в зависимости от плана действий: можно установить лаги, в пазы уложить утеплитель или пароизолятор, после чего сделать настил полов.

В зависимости от разного типа планок, в процессе будут изменения. Например, при укладке балок перекрытия в деревянном доме, этот этап осуществляется на стадии возведения стен. В бревнах делают установочные чашки и подготавливают торцовые части лаг.

На расстоянии 500 мм от краев выполняют обработку битумной мастикой. Это защищает материал от грибка и гнили. Также оставляют зазор в 3 см для укладки теплоизолятора.

Сложности и ошибки в процессе устройства

В процессе работы могут появляться сложности и ошибки. Избежать их можно, если следовать инструкции или обратиться к опытной бригаде строителей. Основные ошибки и нюансы:

• устройство балок ближе 40 см к дымоходу;
• выбор не сухой древесины;
• выбор металлического материала с дефектами;
• отсутствие обработки материала антисептиком;
• несоблюдение плана раскладки;
• отсутствие зазоров для укладки теплоизоляции;
• неправильный расчет нагрузки на конструкцию.

Если используется древесина в качестве материала для планок, то не стоит забывать о мерах предосторожности. Обустраивать балки рядом с дымоходом моно на расстоянии свыше 40 см, при этом поверхность кирпичного дымохода должна быть оштукатурена специальными составами в слой 2 см.

Материал должен быть сухим и не иметь дефектов. Металлические планки не должны быть покрыты коррозией или ржавчиной – это повлечет к дальнейшим разрушениям.

Справка! Обработка древесных планок антисептиком является обязательным этапом.

Если не соблюдать план раскладки, то расчеты будут нарушены, что в будущем может привести к провисанию и аварийному состоянию перекрытия. Это же касается и неверного расчета нагрузки конструкции. Лучше осуществлять план раскладки в присутствии специалиста, который сможет подсказать.

Примерные цены за работу

Если самостоятельно монтировать балки перекрытия не предоставляется возможным, то рекомендуется заказать работы по обустройству у подрядчика. В среднем по России компании берут такие суммы за работы:

• Монтаж деревянных балок перекрытия – от 500 рублей за квадрат, в зависимости от сечения балки и высоты подъема.
• Гидроизоляция планок – от 90 рублей за квадрат.
• Тепло- и пароизоляция – от 50 рублей за квадрат.
• Монтаж металлических балок – от 6030 рублей за тонну материала.
• Монтаж железобетонных изделий – от 500 рублей за квадрат.

Обычно подрядчики предлагают и другие виды работ – обработка материала антисептиком, организация ниш для вкладки, но за это взимается отдельная плата.

Полезное видео

Монтаж балок перекрытия:

Заключение

Монтаж балок перекрытия должен происходить согласно СНиПам и стандартам, прописанным в сводах о строительных работах. Балочные перекрытия считаются одним из важных компонентов дома, поэтому их установке уделяется много ответственности. Лучше работы заказать у проверенного подрядчика.

Монтаж деревянных балок перекрытия

Перекрытиями называют горизонтальные элементы конструкции здания, служащие для разделения его на этажи и равномерного распределения нагрузок, производимых неподвижными верхними составляющими (стены, крыша, мебель и т.п.) и различными динамическими воздействиями в процессе жизнедеятельности людей и внешних воздействий. Следует учесть, что монтаж деревянных балок перекрытия будет надежным при условии правильного выбора породы дерева. Так, не следует использовать для этого вида работ лиственные породы по причине плохой устойчивости к изгибу, а вот древесина хвойных пород подходит идеально.

Виды деревянных перекрытий дома

Деревянные перекрытия можно разделить на несколько видов по их назначению и по используемому материалу.

По назначению:

1. Деревянное межэтажное перекрытие, обязанное обеспечить не только прочность, но и комфорт в жилом помещении, а поэтому заполняемое звукоизоляционными материалами. Снизу оно обшивают гипсокартоном, а сверху застилается покрытием пола.
2. Чердачное перекрытие по деревянным или металлическим балкам, может являться либо самостоятельным элементом конструкции, либо частью стропильной системы крыши и должно иметь паро- и теплоизоляционные слои, чтоб не допускать охлаждения жилых этажей, расположенных под ними.
3. Подвальное и цокольное перекрытие, обладающие высоким уровнем прочности, так как будут нести на себе большую нагрузку. Снабжены слоями теплоизоляции и пароизоляции, так как они отделяют жилые этажи от холодных подвальных помещений.

По видам материала:

1. Из цельной древесины, на изготовление которых идет деревянный массив твердых, преимущественно хвойных, пород дерева. Их можно применять, только если перекрываемый пролет не превышает пяти метров.
2. Клееные — из клееной древесины. Сочетают прочность с эстетичностью. Имеют гладкую поверхность, вследствие чего их снизу можно оставлять открытыми. А их прочность позволяет перекрыть значительные длины пролетов.

По сечению деревянные элементы перекрытия могут быть прямоугольного сечения (доска, брус) и круглого (бревно).

Характеристики качественных материалов:

Какого бы вида не были использованы балки перекрытия для монтажа, они должны отвечать определенным требованиям:

• прочность к статическим и динамическим воздействиям, т.е. должны быть устойчивыми к нагрузкам, предусматриваемым проектом здания, имея запас устойчивости;
• жесткость, не допускающая прогибов и вибраций и обеспечивающая качественное покрытие пола над ними и потолков под ними;
• долговечность, так как заменять их в период между запланированными капитальными ремонтами всего здания практически невозможно;
• обеспечивать на достаточном уровне тепло- и звукоизоляцию;
• экономичность – использование недорогого, но качественного материала, минимальные вложения рабочей силы и небольшие габариты при соответствии всем техническим требованиям.

Параметры перекрытий выбирают исходя из требований, предъявляемых к строящемуся зданию. В настоящее время в связи с развитием частного строительства, перекрытие из дерева имеет большую популярность. Давайте же разберемся в их конструкции и как их можно сделать своими руками.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Деревянные перекрытия имеют следующую конструкцию: основой служат балки, закрытые снизу и сверху листовым или погонажным материалом: досками, ДСП, ДВП, фанерой. Между слоями деревянной подшивки, в зависимости от назначения перекрытия, укладывают слои тепло-, паро- и гидроизоляции.

Листы или доска подшивается к балкам снизу. На них кладется слой утеплителя (минеральная вата, пенопласт, керамзитовые или шлаковые засыпки).

Защита от пара (пленка полиэтиленовая или пропиленовая) располагается либо поверх этого слоя, либо под ним, в зависимости от расположения перекрытия.

В качестве гидроизоляции, которая кладется на подшивку, используется обычно рубероид или аналогичные материалы. Сверху пирог деревянного перекрытия закрывается полом.

Деревянные перекрытия имеют достоинства и недостатки

Преимущества:

• эстетичный внешний вид;
• быстрота монтажа;
• легкий вес;
• простота ремонта.

К минусам использования дерева по отношению к металлическим и железобетонным аналогам можно отнести:

• пожароопасность;
• меньшая прочность;
• низкая устойчивость к влаге, перепадам температур и подверженность к воздействию грибка и живых организмов.

Самостоятельный расчет деревянного перекрытия

При расчете перекрытий нужна максимальная точность, так как от него зависит прочность всего дома. Нужно предусмотреть предполагаемую нагрузку, сечение и остальные размеры деревянных балок (ферм) перекрытия.

Нагрузка — это величина, являющаяся суммой веса перекрытия со всеми включенными в него слоями, с весом предметов, которые будут расположены на нем. Учитывается и влияние атмосферных воздействий. Среднее стандартное значение нагрузки для деревянного перекрытия – 400 кг/м2.

Расчет балок перекрытия из дерева определяется сложением длины пролета перекрываемого помещения со значением глубины, на которую балка должна войти в стену.

Для межэтажных перекрытий в деревянном доме эта глубина составляет 70 мм, а для деревянных перекрытий дома из газобетона и кирпича – 150 мм. При этом рекомендуемая ширина пролета – от двух с половиной до четырех метров.

Максимальная длина доски или бруса составляет 6 м, а максимальная рекомендуемая длина пролета деревянного перекрытия составляет 5 м, но если по проекту он предусмотрен больше, то усиления деревянных балок перекрытия можно добиться, если использовать клееный брус и возводить промежуточные поддерживающие опоры.

Шаг балок деревянных перекрытий зависит от нагрузок и толщины балки, но среднее стандартное значение шага – один метр.

Сечение балок деревянного перекрытия рассчитывается в зависимости от ее длины, так ее толщина и должна составлять не менее одной двадцать пятой длины. Например, если длина балки пять метров, то ширина ее должна быть двадцать сантиметров. Если по каким-то причинам невозможно применить балку с таким показателем, то нужно укладывать несколько более узких балок рядом.

Следующая таблица параметров, применяемых при стандартной нагрузке, поможет вам сделать деревянные балки перекрытия своими руками:

Бревенчатые перекрытия выдерживают большие нагрузки, чем сделанные из бруса, но прогибается сильнее. Балка, полученная в результате скрепления болтами двух брусьев – прочнее, чем эти же два бруса, просто уложенные вплотную друг к другу.

Используя бревна в качестве перекрытия при стандартном шаге, равном одному метру, подойдут следующие параметры:

• при ширине пролета от 2 до 2,5 метров следует взять бревно тринадцать и пятнадцать сантиметров соответственно;
• при 3 и 3,5 – семнадцать и девятнадцать;
• при 4 и 4,5 – двадцать один и двадцать два;
• 5 и 5,5 – двадцать четыре и двадцать пять;
• 6 и 6,7 – двадцать семь и двадцать девять;
• 7 и 7,5 – тридцать один и тридцать три сантиметра.

Балки, изготовленные из металла, могут применяться большей длины, чем деревянные, с возможностью перекрыть большее пространство. Средняя нагрузка в случае применения металлических конструкций равна 350 килограмм на квадратный метр с применением стяжки и 500 килограмм на квадратный метр без нее. Шаг также делается в среднем метровым. Высота балки должна составлять минимум одну двадцатую длины проема, а ширина должна относиться к высоте, как пять к семи, где пять – ширина, семь – высота.

Порядок монтажа деревянного перекрытия

Место прохода дымохода через деревянное перекрытие

Пристальное внимание следует уделить тому, как провести дымоход через деревянные перекрытия. При этом нужно соблюсти полную герметичность и пожаробезопасность. По СНиП 41-2003, регламентирующему правила его установки, запрещено располагать быстровоспламеняющиеся части на расстоянии менее 13 см от кирпичных или бетонных труб, и 25см от керамических.

При установке дымоходной трубы следует придерживаться следующей последовательности:

1. Проем перекрытия, предназначенный для проведения по нему трубы, заделывают жароустойчивыми несгораемыми материалами. Это может быть двойной слой асбестового картона или войлока, пропитанного раствором глины.
2. Измеряется патрубок с уже наклеенным на него материалом, обеспечивающим изоляцию, и на потолке расчерчиваются карандашом границы отверстия, которое затем вырезается лобзиком. В перекрытие укладывается несгораемый утеплитель и устанавливается патрубок.
3. В месте соприкосновения дымохода с кровлей и потолком устанавливается щиток из стали или шифера с вырезанным круглым отверстием по диаметру проходящей по нему трубы.

Другим вариантом изоляции дымохода является использование жаростойкого гипсокартона в сочетании с керамзитом и асбестом. Для этого:

1. В перекрытии прорезается отверстие, имеющее форму квадрата, с расстоянием от внешних поверхностей трубы 20-25 см.
2. В него ставится гипсокартонный короб.
3. На потолочной стороне устанавливается стальной лист с круглым отверстием посередине, через которое проводится дымоходная труба.
4. Вокруг трубы на всю толщину перекрытия засыпается керамзит.

Особенности монтажа деревянных перекрытий по металлическим балкам (швеллерам)

Высота балки по отношению к ширине пролета должна относиться как один к шестнадцати, а соотношение сторон швеллера, обеспечивающее прочность – 7: 5.

• Брусок сечением 50 на 50 или 60 на 60 крепится к боковым сторонам балок.
• Затем на брус укладывается накат из досок или листового материала, поверх наката кладутся необходимые слои утеплителя, паро- и гидроизоляции.
• Укладывают лаги и на них настилают пол из выбранного материала.

Таким образом, сооружение перекрытий из дерева под силу сделать тем, кто внимательно отнесется ко всем рекомендациям и правилам и учтет технические параметры и соотношения используемых материалов.

Виды деревянных балок для перекрытий, расчёт длины, монтаж

Важный этап строительства любого здания – установка межэтажных перекрытий. Они распределяют вес находящихся выше элементов строения, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдержать немалую нагрузку, нужны прочные перекрытия. В статье расскажем, какие виды балок применяют для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитывать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Межэтажное перекрытие деревянными балками

Виды перекрытий

Перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всего строения. При строительстве дома применяют следующие виды перекрытий:

• цокольное или подвальное перекрытие;
• межэтажное перекрытие;
• чердачное перекрытие.

Чердачное перекрытие

Естественно, самые прочные – металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать для цокольного перекрытия, так как оно несёт наибольшую нагрузку. Из стальных балок можно устраивать длинные пролёты с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними тяжело работать, а высокая цена металла увеличивает расходы на строительство.

Железобетонные балки перекрытия выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их монтажа понадобится специальная техника.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надёжный и экологически безопасный материал, который не навредит жильцам дома. Балки из дерева относительно недорого стоят и имеют небольшой, по сравнению с предыдущими видами вес, поэтому их легко устанавливать. Однако дерево огнеопасно, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП) Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Сечение балочных перекрытий

На прочность перекрытия также влияет сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:

• прямоугольные;
• квадратные;
• круглые;
• овальные;
• двутавровые.

Самые распространённые – балочные перекрытия прямоугольного сечения. Их легко устанавливать и такие балки будут служить лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как с увеличением высоты повышается прочность конструкции.

Для чердачных перекрытий часто используют круглые балки или оцилиндрованные брёвна. Такие балки имеют хорошую прочность и устойчивость на прогиб.

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:

1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
2. Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.

Для вычисления необходимо сложить удельный вес на кв. метр всех стройматериалов

Временную нагрузку. К ней относятся масса мебели и находящихся в здании людей. Как правило, её считают равной 150 кг/м 2 .

Высчитать предполагаемую нагрузку на 1 м 2 перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).

Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м 2 умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.

Mmax = (q*L 2 )/8

• q — полная нагрузка на кв. м;
• L 2 — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b*h 2 /6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройства перекрытия использовать балки с сечением равным 4–5% длины пролёта.

Монтаж перекрытия

Чтобы здание долго прослужило, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуковую и теплоизоляцию, а также хорошо вентилироваться.

При установке деревянных балок чаще всего используют маячный способ монтажа. Вначале монтируют крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не допускать ошибок во время работы, используют уровень. В случае перепадов высоты, балки можно выровнять подложив под торцевые концы пропитанные битумным праймером обрезки.

Перед началом установки проводят сращивание или обрезку балок до нужных размеров. Сращивание балок из бруса по длине обычно проводят способом «замочный паз». Для этого концы брусьев спиливают на 12 толщины и заглубляют один торец в толщу другого. Затем места соединений фиксируют.

Сращивание двух балок

Расстояние между деревянными балками не должно быть меньше 60 см и превышать 1 метр. В конструкции из брёвен или клеёного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При монтаже чердачного перекрытия расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.

Для прочности каркаса торцы балок заглубляют в несущую стену минимум на 15 см. У двутавровых балок это значение разрешено уменьшить до 7 см. Заделывают углубления раствором или монтажной пеной. Возможно закрепление концов на стенах с помощью стальных связей. В местах опор на балках делается гидроизоляция.

Гидроизоляция балок в местах опор обязательна

Достоинства и недостатки балок из дерева

Использование в строительстве зданий деревянных балок в отличие от других видов характеризуется следующими достоинствами:

• доступная цена;
• простота доставки на строительную площадку;
• возможность установки без применения спецтехники;
• экологическая безопасность;
• ремонтопригодность.

Однако, несмотря на многие достоинства, такие перекрытия менее прочны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчётов.

В заключение статьи нужно добавить, что применение дерева в строительстве значительно сокращает расходы. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Виды балок перекрытия и основные расчёты

При возведении частных загородных зданий многие строители используют балки перекрытия. Изделия равномерно распределяют усилия от вышерасположенных конструкций, повышают жёсткость и прочность всего дома. Во время проектирования жилого здания необходимо провести расчёт балок перекрытия из дерева, выбрать оптимальное сечение и расстояние между брусками.

• Типы и виды деревянных перекрытий
  • Подвальное
  • Чердачное
  • Междуэтажное
• Достоинства и недостатки
• Использование досок и цельного бруса
• Клееный брус
• Самостоятельное изготовление клееного элемента
• Порядок расчёта
• Определение сечения и шага

Типы и виды деревянных перекрытий

По предназначению деревянные балки перекрытия разделяются на такие виды:

• подвальное;
• чердачное;
• междуэтажное.

С каждым из подвидов следует ознакомиться более детально.

Подвальное

Конструкция должна обладать высокими показателями прочности, выдерживать значительные усилия, ведь балки будут служить основой для устройства пола. Если в проекте жилого дома предусмотрен подвал или гараж для автомобиля, то деревянные бруски заменяют металлическими несущими конструкциями. Это связано с быстрым разрушением дерева от воздействия высокой влажности. Альтернативным вариантом считается уменьшение расстояния между балками перекрытия и обработка деревянных элементов антисептиком.

Чердачное

Перекрытие устанавливается независимо или является продолжением кровельной стропильной системы. Лучшие технические характеристики у первого варианта. Устраивать независимое перекрытие более рационально, такая конструкция улучшает звукоизоляционные показатели всего дома, считается ремонтопригодной.

Междуэтажное

Конструкция балок перекрытия в каркасном доме имеет свои особенности. Одна сторона деревянного бруса используется в качестве опорных элементов для крепления потолка, вторая (верхняя часть) применяется в качестве лаг для монтажа напольного покрытия. Пространство между балками межэтажного перекрытия заполняют минеральной ватой или другим теплоизоляционным материалом, пароизоляционная мембрана применяется в обязательном порядке. В нижней части пирога закрепляют гипсокартонные листы, сверху застилают дощатый деревянный пол.

Достоинства и недостатки

У деревянных брусков, которые используются для устройства перекрытия, есть свои сильные и слабые стороны.

Главными достоинствами балок из досок считаются:

• минимальный вес конструкционных элементов, что снижает нагрузку на несущие стены и фундамент здания;
• красивый внешний вид;
• возможность монтажа дощатого пола без дополнительной подготовки;
• высокая скорость проведения монтажных работ без помощи подъёмных механизмов;
• возможен ремонт перекрытия во время эксплуатации жилого здания.

Из минусов деревянных конструкционных элементов следует выделить:

• необходимость в пропитке древесины антисептиками и антипиренами, такие растворы препятствуют гниению и возгоранию материала;
• меньшие показатели прочности по сравнению с металлическими или железобетонными изделиями;
• деформация и усадка конструкции в результате резких перепадов температуры или под воздействием высокой влажности.

Обратите внимание! Устройство деревянного перекрытия возможно на ограждающих конструкциях из газобетона, кирпича или на стенах из любого другого материала.

Использование досок и цельного бруса

В случае применения цельного деревянного бруса или досок для устройства перекрытия длину пролёта выбирают в пределах 4–6 м, что в два раза меньше от максимального расстояния при использовании строительных конструкций из клееного бруса. Детали из скреплённых досок часто изготавливаются прямо на строительном объекте.

По прочности конструкции превосходят цельные балки. Основным достоинством изделий считается возможность устройства составной детали из нескольких досок. Строители могут самостоятельно регулировать толщину балки путём скрепления необходимого количества элементов. Доски соединяют между собой при помощи резьбовых элементов. Под болты и гайки устанавливают резиновые или пластиковые шайбы. Элементы предотвращают воздействие коррозии на металлические закладные детали, защищают древесину от врезания гайки при затягивании.

Клееный брус

Для увеличения прочности или величины цельных балок их скрепляют между собой вручную во время монтажа перекрытий. Для этих же целей применяется изготовленный на предприятиях клееный брус. Он состоит из нескольких соединённых между собой брусков. Толщина отдельно взятого элемента регулируется количеством склеенных между собой изделий. Клееный брус получают на заводе методом прессования, его длина достигает 12 м.

Готовые изделия сохраняют характеристики цельных пиломатериалов, в них можно вбивать гвозди без потери прочности или резать на части необходимого размера. Единственным недостатком таких конструкций считается высокая стоимость. Необходимо всё тщательно просчитать перед установкой перекрытия первого этажа по деревянным балкам.

Обратите внимание! Клееный брус часто применяется в строительстве для монтажа арочного перекрытия.

Самостоятельное изготовление клееного элемента

Существует несколько вариантов самостоятельного изготовления клееного бруса:

• соединение трёх элементов в одну конструкцию;
• склеивание двух деталей в форме символа Z;
• соединение ламелей с использованием специальных элементов, металлических вставок.

Самым практичным считается первый способ, он гораздо проще двух остальных. На начальной стадии работ отбирают доски для бруса и укладывают их на центральный элемент таким образом, чтобы годовые кольца древесины смотрели в противоположные стороны. На поверхности досок делают пометки чёрным маркером или простым карандашом, что будет указывать на последовательность их укладки.

Центральный элемент зачищают с обеих сторон наждачной бумагой, что позволит создать шероховатую поверхность, улучшить адгезию клея. Боковые доски обрабатывают только в месте прилегания к основному брусу. На следующем этапе работ обезжиривают поверхности растворителем, наносят антисептик и антипирены. Эти жидкости и защитные составы наносятся поочерёдно: сначала растворитель, затем другие пропитки после высыхания основного состава. Обрабатывают не только боковые стороны пиломатериала, но и торцы.

Теперь необходимо нанести тонкий слой клея (1–2 мм) на зачищенные и предварительно обработанные поверхности. Верхнюю и нижнюю доски укладывают на центральный брус таким образом, чтобы они находились в одной плоскости. Для скрепления элементов используются струбцины, которые устанавливают на балке через каждые 40–50 см. Время твердения клея указывается производителем (обычно не превышает 2 дней).

Порядок расчёта

Определить шаг балок деревянного перекрытия, их размеры и количество помогает предварительный расчёт. Перед проведением таких операций необходимо:

• провести замеры пролёта между несущими стенами жилого здания;
• рассчитать нагрузку, которую будет испытывать перекрытие после монтажа;
• провести расчёт сечения и шага балок по специальным таблицам.

Длина балок основания для устройства крыши состоит из размера пролёта и необходимой величины запаса в пределах 10–15 см для устройства надёжного перекрытия при опоре на стену. Длина пролёта – расстояние между внутренними частями противоположных стен в жилом доме или любой другой постройке. Самым популярным вариантом в частном строительстве считается расстояние от 2,5 до 4 м. При величине пролёта больше 6 м для монтажа перекрытия используются деревянные фермы.

Важно! Нагрузка на деревянную балку включает в себя усилия от вышерасположенных конструкций, внутреннего наполнения перекрытия, а также временных элементов (людей, бытовой техники и мебели).

Точные расчёты может выполнить только специализирующаяся на этом строительная организация. При самостоятельных вычислениях отталкиваются от следующих значений:

• общая нормативная нагрузка на квадратный метр перекрытия при использовании утеплителя (минеральной ваты) составляет 130 кг/м2;
• при использовании толстых досок и тяжёлого теплоизоляционного материала нормативная нагрузка увеличивается до 150 кг/м2, общая с учётом коэффициента безопасности 1,3 – до 245 кг/м2;
• в мансардном помещении на перекрытие действуют временные нагрузки от установки мебели или перемещения людей – общая нагрузка составит 350 кг/м2;
• общая нагрузка для междуэтажных пролётов не менее 400 кг/м2.

Все указанные величины считаются базовым значением для дальнейших расчётов.

Определение сечения и шага

После подбора нагрузок и определения длины балок приступают к расчёту шага их укладки для устройства опалубки будущего перекрытия, а также определяют величину их сечения.

Все работы проводятся по таким правилам:

• соотношение ширины и высоты несущих элементов перекрытия находится на уровне 1:1,4 (ширина балки колеблется в пределах 4–20 см, а высота изделий зависит от толщины теплоизоляционного материала, находится в диапазоне 10–30 см);
• на шаг установки балок влияют расчётные нагрузки и размеры утеплителя, фанеры или любого другого материала для подшивки;
• между соседними балками оставляют свободное пространство от 30 до 120 см.

Для точного определения сечения бруса деревянного перекрытия существуют специальные таблицы. Во время проведения вычислений необходимо обращать внимание на максимальную величину прогиба, для чердачных брусков перекрытия не более 1/200 для междуэтажных элементов – 1/350.

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.