В строительстве домов нередки ситуации, когда использование железобетонных плит невозможно. В этом случае устраивают деревянные перекрытия. Эти конструктивные элементы зданий выгодны по многим параметрам: они прочны, удобны и просты в монтаже, предоставляют возможность выполнить максимально качественное утепление здания.
Выбираем материал для устройства межэтажных перекрытий
Есть 3 вида перекрытий для домов разной этажности:
- подвальное (цокольное, нижнее);
- чердачное (верхнее);
- межэтажное.
Любое из них состоит из 2 конструктивных элементов: опор (балок) и обшивки (настила). В зависимости от назначения деревянных перекрытий для их устройства используют разные материалы. Поскольку все они состоят из древесины, монтажные работы можно выполнить своими руками, не привлекая сложную грузоподъемную технику.
Деревянные перекрытия можно выстраивать только в том случае, если ширина пролета между конструктивными элементами здания составляет не более 8 м.
Критерии выбора балок
В качестве опорных элементов используют следующие материалы:
- цельный брус;
- сбитые доски;
- окоренные бревна.
Стандартное сечение балок — 150/150 мм или 20/150 мм для бруса, 140/240 или 5/20 мм для досок. Можно использовать клееный брус. По прочности на изгиб он не уступает цельному, а зачастую и превосходит его. Любой выбранный для устройства деревянных перекрытий материал должен быть хорошо высушенным и не иметь изъянов в виде трещин, сучков и червоточин.
Бревна выбирают, постукивая по ним обухом топора. Дерево должно издавать при этом чистый и звонкий звук. Рекомендуется использовать хвойные сорта древесины, так как они работают на изгиб значительно лучше лиственных. Длина балок должна быть такой, чтобы была возможность уложить опору в предназначенные для этой цели гнезда в стенах.
Требования к деревянным перекрытиям
- конструкция должна быть прочной и безупречно выдерживать предполагаемые нагрузки;
- все элементы перекрытия в деревянном доме должны быть рассчитаны на такой срок службы, который соответствует планируемому периоду эксплуатации здания;
- межэтажные перекрытия должны предусматривать наличие тепло-и звукоизоляционной составляющей.
Расчет предполагаемой нагрузки
Перед началом работ выполняют расчеты, которые помогают определить требуемое сечение балок, шаг между ними, количество пиломатериала. Для этой цели либо используют специальные программы, либо ориентируются на стандартные показатели. Они таковы:
- Для полетов, ширина которых не превышает 2200 мм, берут балки сечением 75х100 мм.
- Для пролетов в 3200 мм — сечением 100х175 мм или 125х200 мм.
- Для пролетов шириной 500 мм — балки сечением 50х225 мм.
Опоры укладывают с шагом не менее 60 см. Если балки крупного сечения, расстояние между ними увеличивают до 1 м. Монтаж перекрытия начинают от одной из коротких стен дома. Брусья (бревна) должны быть уложены перпендикулярно длинным стенам.
Технология монтажа перекрытий из дерева
Для выполнения работ потребуются следующие инструменты:
- топор;
- циркулярная пила;
- ножовка;
- молоток;
- шуруповерт;
- саморезы и гвозди;
- рубанок;
- гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы;
- строительный уровень длиной не менее 80 см.
Этапы работ
- При возведении стен в их верхней части формируют специальные проемы или углубления для балок. Перед началом работ эти гнезда очищают от пыли и мусора и настилают в них гидроизоляционный материал. Чаще всего используют рубероид. Если стены из кирпича, гнезда можно обработать битумом или мастиками на его основе.
- Торцы балок обмазывают битумом.
- Укладывают опоры в предварительно подготовленные проемы.
Если строение возведено из дерева, балки врубают в верхний венец. Существует такой способ крепления опорных элементов к стене, как ласточкин хвост. Оно используется в домах, выстроенных из бревна или бруса. Этот метод соединения прост и надежен. Для фиксации балок необходимы металлические скобы.
Деревянные перекрытия в доме монтируют по следующим правилам:
- уложенный в гнездо брус должен отстоять от стен углубления не менее, чем на 4 см;
- балки должны располагаться на расстоянии 40-50 см от дымохода;
- каждую 3-4 балку крепят к стене анкерами;
- пространство между брусом и стенками гнезда заполняют паклей или стекловатой.
Схема монтажа межэтажных перекрытий предусматривает устройство тепло- и звукоизоляции. Поэтому оставшиеся после укладки балок щели заполняют монтажной пеной.
Технология устройства настила
В зависимости от местонахождения наблюдателя, деревянные перекрытия между этажами могут представлять собой либо пол, либо потолок помещения. К устройству пола требования особые. Перед тем, как приступить к монтажу настила, каждую балку с обеих сторон подшивают черепными брусками сечением 40х40 см или 50х50 см.
Они послужат опорой для чернового пола. Аналогичным образом можно поступить и с устройством настила, образующего потолок. Но технология монтажа этого конструктивного элемента не имеет специальных требований для выполнения таких работ.
Устройство перекрытия по деревянным балкам начинают с крепления к нижней части опор неструганных досок толщиной от 15 мм. Они впоследствии послужат черновым потолком. На получившийся в процессе подшивки настил сверху укладывают гидроизоляционный материал: рубероид, специальную мембрану или плотный полиэтилен. На него — утеплитель.
Монтируют обшивку верхней части перекрытия по деревянным балкам. Доски крепят гвоздями или саморезами. Зная последовательность работ, их несложно выполнить своими руками. Перекрытие дома должно представлять собой герметичную, прочную, качественно утепленную конструкцию. Этот элемент здания испытывает наибольшие весовые нагрузки, поэтому для его устройства выбирают исключительно качественные материалы.
Преимущества перекрытий из дерева
Монтаж деревянных элементов здания не требует привлечения строительной спецтехники и наемной рабочей силы. Этим он выгодно отличается от укладки тяжеловесных бетонных плит. Более того, такое межэтажное перекрытие в деревянном доме при наличии второго этажа или мансарды — единственно верное решение.
Важный параметр качества деревянных элементов здания — отсутствие мостиков холода. Если для утепления используют листовые материалы (пенопласт, минераловатные плиты), полотна подрезают строго по размеру проемов между балками. Если устройство деревянного перекрытия между этажами предполагает использование сыпучих или волокнистых материалов, необходимо проследить за тем, чтобы были заполнены все щели.
Перекрытия – это один из элементов возводимого дома, сильно влияющий на крепость постройки. В зависимости от материала они бывают деревянными и железобетонными (монолитными, сборными, сборно-монолитными). Для изготовления конструкционного элемента в частном малоэтажном строительстве часто выбирают деревянные бруски, доски или бревна, так как сооружение перекрытий из дерева отличается меньшей трудоемкостью при монтаже и его можно выполнять без специальных навыков.
При возведении частного дома, когда сооружается межэтажное перекрытие по деревянным балкам своими руками, успех дела во многом зависит от правильности выбора строительного материала. Брусы, являющиеся опорой всей конструкции, не только воспринимают собственный вес – на них давит масса настила, воздействуют эксплуатационные нагрузки.
Перекрытие в доме
Что учитывать при выборе пиломатериала
Для таких целей рекомендуется выбирать древесину хвойных пород или лиственницы, так как такой материал обладает лучшей прочностью относительно древесины лиственных пород. Бруски, доски либо бревна должны быть сухими – допускается влажность, не превышающая 14%. Обычно такую влажность пиломатериал приобретает за год при создании правильных условий хранения.
Замер влажности древесины
У балок не должно быть большое количество сучков, желательно отбраковывать лес, имеющий ярко выраженные косослой либо свилеватость – волокна должны располагаться вдоль бруса или доски. Хорошо, если была проведена обработка пиломатериала антисептиком и составом, повышающим огнестойкость древесины.
Косослой
Свилеватость
Подбор брусков или бревен по размерам
В зависимости от того, где используются деревянные перекрытия, необходимо делать выбор брусков или досок по размерам сечения, от которого зависит надежность конструкции. Если строится межэтажная площадка, то к сечению предъявляются одни требования, а когда выполняется постройка чердака, толщина балок может быть меньше. Подбирая материал, можно руководствоваться таблицами, дающими возможность рассчитать сечение используемых досок, бревен или бруса.
Расчет сечения бруса в зависимости от длины пролета при ориентировочной нагрузке 350-400 кг/м²
Расчет диаметра бревна в зависимости от длины пролета при нагрузке в 400 кг/м²
Хотя можно не брать повышенное значение нагрузки на полы, если в помещении не планируется размещать большое количество мебели или других предметов интерьера. В этом случае поможет другая таблица, помогающая подбирать сечение балок, учитывая загруженность напольного покрытия в помещении.
Выбор сечения бруса в зависимости от нагрузки и ширины пролета
Подготовка брусков или досок к укладке
Грамотно выбрав материал, приступают к монтажу межэтажного настила. Правильно сделанное деревянное перекрытие в доме обеспечивает крепость всего каркаса строения, а для этого необходимо точно отмерить длину балок и выверено их расположить.
Из подобранного по сечению материала подготавливаются брусы с точным размером, включающим расстояние «запаса», который будет играть роль опоры конструкции на несущие стены. Для опоры необходимо использовать не менее 10 см бруска, а в качестве опорной площадки обычно используют не менее 2/3 толщины стены.
Длина пролета, в котором укладывается перекрытие, для безопасности не должна составлять более 6 м. Идеальное перекрываемое расстояние должно соответствовать 4-5 м. Когда готовится проект дома, проектировщик старается расположить несущие конструкции из древесины таким образом, чтобы брусы располагались параллельно меньшей стороне помещения либо строения.
Рассчитывая шаг, с которым укладываются подготовленные бруски или доски, необходимо использовать данные, отраженные в СНиП 2.01.07-85. Согласно этому документу, нужно руководствоваться следующими значениями допустимой суммарной нагрузки:
- для межэтажных перекрытий, включая цокольные 350-400 кг/м²;
- для не нагружаемого чердачного помещения 130-150 кг/м²;
- для используемого чердачного помещения до 250 кг/м².
Расчет шага распределения брусков или досок
Чтобы правильно распределить слеги, можно использовать таблицу расчета шага, позволяющего сделать перекрытие второго этажа по деревянным балкам достаточно прочным.
Распределение балок под перекрытие
Технология монтажа деревянных перекрытий
Брусы необходимо тщательно распределять, располагая их строго горизонтально и параллельно относительно друг друга. Шаг размещения брусков или досок должен быть по всей площади одинаковый.
Допускаемый прогиб настила не должен превышать 1/350 длины балки, то есть на 3,5 м длины балки величина прогиба не должна быть более 10 мм. Если пролет велик, а сечение для создания необходимой прочности недостаточно, можно установить вертикальные колонны и построить дополнительно несущие стены. При монтаже добавочных колонн или несущих стен используют специальный перфорированный крепеж.
В местах соприкосновения слег с несущими элементами нужно стелить изолирующие материалы, к которым, например, относится демпферная лента. Можно использовать несколько слоев рубероида или листовой резины, что также послужит гидроизоляцией.
Перфорированная опора бруса
Часто стали использовать специальные кронштейны из перфорированного металла, благодаря которым монтаж балок можно выполнять встык с несущей стеной, собирать узлы стыковки ригелей и коротких брусков. К примеру, становится понятно, как сделать перекрытие второго этажа с проемом для расположения лестничного марша или проходом для дымохода.
У такого соединения имеются определенные достоинства:
- Т-образный узел отличается надежностью;
- монтаж делается быстро и без вырубки посадочного места в брусе, что сохраняет прочность конструкции;
- в стене нет необходимости создавать полость для упора балки, что не нарушает теплоизоляционных свойств стены;
- становится возможным использовать балки меньшей длины, чем ширина закрываемого проема.
Виды перекрытий и их устройство
Типы перекрытий из дерева
В домах имеется подвальное помещение и чердачное пространство, а нередко оборудуют мансарду. От этого зависит тип перекрытия, к которому в разных случаях предъявляются разные требования.
Существует следующее подразделение несущих сводов по видам:
- Межэтажное перекрытие, не требующее хорошего утепления, так как оно разделяет жилые зоны. Основным требованием является хорошая звукоизоляция.
- Чердачное, отделяющее от чердака жилые помещения. В зависимости от того, отапливаемый чердак (мансарда), или в помещении под крышей нет отопления, выполняется настил из необходимого изоляционного материала. Но в обязательном порядке применяется слой пароизоляции, исключающий образование конденсата.
- Подвальное или цокольное, служащее границей между подвалом. Здесь на первом месте стоит теплоизоляция, отсекающая поступающий снизу холод.
Чердачное перекрытие из двутавровых балок
В зависимости от предъявляемых требований к настилу, добавляются определенной толщины слои утеплителя, пароизоляционные либо звукоизоляционные материалы.
Устройство деревянного перекрытия
Особенности строительства перекрытий в кирпичном доме
Если свод монтируют к каменным стенам, необходимо концы балок обернуть рубероидом или обработать смолой, обеспечив гидроизоляцию. Проем в стене, который используется в качестве опоры для балок, поддерживающих деревянные перекрытия между этажами в кирпичном доме, создают такого размера, чтобы присутствовал зазор для вентиляции. Это позволит избежать образование конденсата и дольше сохранить древесину от разрушения.
Порядок работ при монтаже своими руками:
- Имеющийся зазор между стеной и брусом заполняют уплотнителем.
- Далее перпендикулярно к слегам нашивают бруски 50х50 или 40х40, получая обрешетку для крепления деревянных щитов либо облегченных бетонных панелей.
- Снизу к балкам можно прибить доски, панели или листовой гипсокартон.
- В устройстве деревянного перекрытия между этажами на деревянные щиты помещают необходимый изоляционный слой. В случае с чердаком могут взять такой сыпучий утеплитель, как керамзит. Можно использовать вариант, когда насыпают глиняно-песчаный слой, поверх которого распределяют слой песка либо шлака.
- Поверх утеплителя крепят лаги с шагом 50-70 см.
- К лагам прибивают струганные доски.
- В качестве альтернативы лагам и струганным доскам можно сделать бетонную стяжку с армированной сеткой.
- Выполняют окончательную отделку напольного покрытия и потолка.
Схема перекрытия
Правила монтажа в деревянном доме
От того, из какого материала построено здание, зависит, как сделать перекрытие между этажами в доме. В возведении строения, имеющего деревянные стены, существуют также определенные нюансы.
Установка брусов из древесины своими руками выполняется по своеобразным маякам – первоначально монтируются крайние слеги, ориентируясь на которые затем крепят промежуточные. При закреплении крайних балок учитывают, что они должны располагаться не ближе 5 см к ближайшей стене. Используя этот промежуток, размещают слой утеплителя.
Ниши для опоры можно не готовить заранее – в построенных стенах, используя электрическую или бензопилу, вырезают необходимые углубления.
Ниши для перекрытий в деревянных стенах
Поэтапный монтаж пола в деревянном доме:
- Перед монтажом выполняют обрезку концов слег под углом в 60°-70° для улучшения ее вентиляции после установки, производят дополнительную обработку специальными составами.
- Обработав концы брусков битумом и обернув рубероидом, укладывают их в ниши. Начиная укладку с крайних балок, продолжают укладывать промежуточные с проверкой горизонтальности расположения уровнем.
- В процессе укладки каждый третий или четвертый брус крепится к стене с использованием анкерных болтов либо другого крепежа, например, скоб.
- Затем перпендикулярно к слегам закрепляют бруски 50х50 или 40х40, готовя обрешетку для монтажа деревянных щитов.
- Сверху нашивают черновые полы, для которых используют не струганные доски либо деревянные щиты.
- Выполняя монтаж перекрытий, снизу прибивают листовой материал или легкие доски.
- На черновом полу закрепляют изоляционный слой, в каждом случае выполняющий определенную задачу. Если оборудуется перекрытие дома 1 этажа, необходимо укладывать теплоизоляционный слой для защиты от холода из подвального помещения. А когда настилается пол на 2-ом этаже, достаточно обеспечить хорошую звукоизоляцию.
- Сверху утеплителя нашивают лаги, к которым затем крепят струганные доски чистового пола. Вместо досок можно использовать плиту ОСП.
- Завершающим верхним слоем может стать линолеум, керамическая плитка, ламинат или паркет.
Пример монтажа перекрытия в стене из газобетона
Возведение межэтажных сводов в доме из газобетона
Главной особенностью является то, что газобетон при всех своих положительных свойствах не обладает достаточной прочностью. Из-за этого не рекомендуется из обычного газобетона возводить строения, имеющие больше двух этажей.
Устройство деревянного перекрытия между этажами
Пошаговая инструкция монтажа свода в газобетоне
Для монтажа настилов между этажами, особенно когда необходимо смонтировать перекрытие 2 этажа дома из газобетона, заранее подготавливают армированную опору из железобетонного пояса, расположенного по периметру здания или помещения.
Этапы работ своими руками:
- Концы балок необходимо подпилить под углом в 60°-70°, создавая дополнительную полость для вентиляции после установки.
- Далее бруски в месте контакта со стеной оборачивают рубероидом, предотвращающим истирание упора конструкции. Торец необходимо оставить открытым для удаления влаги из древесины при вентиляции.
- Создавая ниши для укладки слег, необходимо рассчитать их размер так, чтобы зазор между деревом и стеной сверху был не менее 50 мм. После укладки балки в этот зазор укладывают утеплитель, к примеру, минеральную вату.
- Монтаж начинают с крайних брусков, монтируя перекрытие по деревянным балкам. Затем устанавливают промежуточные слеги, проверяя правильность установки по строительному уровню.
- Балочный свод фиксируют к армированному поясу с использованием металлических уголков, шпилек либо специальных пластин.
- Следующим этапом выполняют монтаж досок и брусков, закрепляемых снизу балок.
- После фиксации нижнего слоя конструкции распределяют изоляционный слой, подбирая его свойства в зависимости от типа перекрытия – обеспечение теплоизоляции, улучшение звукоизоляции или гидроизоляции.
Отделка пола по балкам
В завершении сверху настилают лаги, на которых монтируют чистовой пол. Нижнюю часть свода также облагораживают, обшивая вагонкой, ДВП, фанерой либо другим отделочным материалом.
Из всех видов перекрытий созданные из дерева более предпочтительны при возведении дома собственными силами – деревянные межэтажные конструкции требуют меньше затрат и не отличаются большой трудоемкостью. Используя лесоматериалы, можно возводить перекрытия любого вида – межэтажные, чердачные или подвальные (цокольные). Необходимо лишь правильно рассчитать нагрузку и грамотно выбрать пиломатериал для строительства, что обеспечит крепость и долговечность конструкции.
Одним из элементов, который выдерживает всю нагрузку перекрытия, является балка. От того, насколько правильно выполнен ее монтаж и произведен расчет несущей возможности, будет зависеть целостность и долговечность перекрытия между этажами.
Изготовленная из дерева балка, остается популярной при оборудовании перекрытия между этажами. Но они так же, как всякий строительный материал, наделены своими положительными и отрицательными качествами.
К положительным характеристикам деревянных балок можно отнести следующее:
- Выполненные из дерева балки перекрытия просты при использовании. Легко и быстро устанавливаются.
- Они имеют сравнительно небольшой вес, что влечет за собой снижение общей нагрузки на основание здания.
- Имеют меньшую стоимость по сравнению с другими материалами.
- Материал для изготовления находится в достаточном количестве.
- Могут, при необходимости, быть быстро заменены.
- Хорошо подходят для строительства небольших частных и коттеджей, которые имеют небольшие пролеты.
- Дерево является экологически чистым материалом.
Если предстоит реконструкция, строительство загородного дома, дачи или бани, где предусмотрено деревянное перекрытие, то для работы подойдут двутавровые балки. Материал соответствует нормам СНиП и позволяет существенно сократить время постройки. Применение деревянных балок имеет ряд неоспоримых достоинств, что делает этот материал популярным среди застройщиков. Конструкция двутавра, основное предназначение, расчет и технология монтажа описаны в статье.
Деревянные двутавровые балки: конструкция и сфера применения
Двутавры из древесины активно используются в сфере строительства для устройства межэтажных перекрытий, в качестве несущей конструкции стропильной системы, кровельных и мансардных стеновых каркасов. В разрезе конструктивный материал имеет сечение в виде буквы «Н». Боковые полозья двутавра изготавливаются из сухого проклеенного бруса, перемычка выполняется из ОСБ (ориентированно-стружечной плиты). Согласно СНиП поперечная перемычка пропитывается огнеупорным, водоотталкивающим клеем.
Деревянная двутавровая балка - отличное решение для частного строительства, начиная от возведения каркасного дома и заканчивая деревянной постройкой из сруба. Этот конструктивный элемент - достойная альтернатива металлическим профилям, деревянным доскам и ЖБ плитам. К числу основных достоинств относятся:
- высокая прочность и жесткость, позволяющая выдерживать большие нагрузки;
- в отличие от традиционных пиломатериалов, балки не прогибаются и не вызывают скрипов пола;
- благодаря относительно невысокому весу облегчается монтаж перекрытия - работу получится выполнить без привлечения спецтехники; выполнить межэтажное перекрытие из бетона своими руками очень сложно;
- деревянные двутавровые балки перекрытия, в отличие от металлических, не подвергаются коррозии;
- материал не рассыхается, не деформируется, не ссыхается и не подвергается усадке, кручению и вздутию;
- в полках двутавра есть возможность проложить коммуникации;
- использование деревянных балок в разных климатических условиях;
- работы относительно «чистые» - нет такого количества грязи и пыли, как при заливке межэтажного перекрытия своими руками;
- сокращение сроков строительства и экономия трудозатрат;
- экологичность и длительный срок службы.
Достоинства стройматериала обуславливают популярность его применения:
- Каркасное строительство. Возведение несущих элементов, опор перекрытия дверных и оконных проемов, стропильной кровельной конструкции.
- Обустройство межэтажных перекрытий и чердаков. Особенно актуально при возведении газобетонных домов, мансардного помещения.
- Реконструкция здания. Деревянные двутавровые опоры применяются при реставрации, замене или укреплении конструктивных узлов постройки.
Виды и технические характеристики деревянных двутавров
Серии двутавровых балок из древесины подразделяются на несколько разновидностей. Классификация согласно СНиП:
- Серия БП. Балки для устройства перекрытий на пролетах до 9 м. Основные габариты элементов:
- высота - 19-46 см;
- боковые пояса - 4*9 см;
- толщина ОСБ-перегородки - 12 мм;
- длина балки - 12 м.
- Серия БС. Изделие используется для стропильной системы. К этой группе относятся балки двутавровые размерами:
- ширина опоры - 19-41 см;
- пояса по 4*6 см;
- поперечная стойка - 9,5 мм;
- длина - до 8,5 м.
- Серия СС. Двутавры применяются при строительстве домов согласно «канадской» технологии, выполняя функцию основной стойки при возведении внутренних перегородок и фасадной стены. Параметры выпускаемой продукции:
- высота балки - 13-25 см;
- ширина пояса - 4-4,5 см;
- габариты стойки и длина соответствуют моделям серии БС.
Номенклатурный ряд деревянных двутавров включает ряд позиций:
- БДК - клееные балки для возведения конструкций с небольшими пролетами;
- БДКУ/БДКУ-Л - широкие ребра жесткости, обеспечивающие высокую прочность;
- СДКУ/СДКУ-Л - сооружение стенового каркаса;
- БДКШ/БДКШ-Л - для возведения конструкций, подвергающихся высоким нагрузкам; оптимально для строительства построек коммерческого назначения;
- СДКШ, СДКШ-Л - широкие ребра жесткости позволяют использовать балки при сооружении стеновых панелей.
Двутавровое сечение выступает усилителем конструкции - прочность перемычки многократно возрастает. По техническим показателям материал стоит в одном ряду с ЖБ и бетонными перекрытиями.
Сравнительная характеристика основных параметров деревянного двутавра, брусьев, металлической и монолитной железобетонной опоры отображена в таблице. Показатели рассчитаны для площади в 200 кв.м.
Требования к межэтажным перекрытиям
Обустройство перекрытия межэтажного руками выполняется с учетом постоянных и переменных нагрузок. Помимо своего веса, балки должны удерживать мебель, технику и людей. Кроме того, обязательно закладывается запас прочности - его величина зависит от назначения постройки, этажности дома, материала стен и прочих факторов.
Важно! При расчете обязательно надо брать во внимание индивидуальные особенности помещения. Например, облицовка натуральным камнем, размещение тяжелых тренажеров или установка объемного аквариума, существенно увеличивают нагрузку на перекрытия.
Для уменьшения нагрузки на площадь балки, их рекомендуется равномерно располагать перпендикулярно длинным стенам.
Принцип устройства перекрытия зависит от его предназначения:
- Цокольное помещение. Главное требование - высокая прочность. Двутавровые балки выступают основанием пола, поэтому обязаны выдерживать существенную нагрузку. При устройстве цокольного помещения или подземного гаража расстояние между двутаврами необходимо сократить.
- Чердачное перекрытие. Возможно независимое или «встраиваемое» в стропильную систему размещение. Первый способ повышает звукоизоляцию помещения. Кроме того, «независимый» монтаж позволяет при необходимости ремонтировать перекрытие.
- Межэтажная конструкция. С одной стороны балки являются опорным конструктивом для потолка, а с другой выступают напольными лагами. Межэтажный «пирог» заполняется звуко- и теплоизолятором с применением пароизоляционной прослойки.
Расчет предполагаемых нагрузок
Расчет деревянного перекрытия желательно доверить профессионалам. Грамотно произведенные вычисления и подбор материалов гарантируют качественный монтаж и безопасную эксплуатацию. Для определения типа опоры, его сечения и шага установки надо рассчитать суммарную нагрузку на перекрытие с учетом удельной массы самого перекрытия и переменных нагрузок.
Предварительно следует подготовить схему межэтажного перекрытия, отобразив на ней количество и частоту размещения деревянных балок, разновидность гидро- и пароизоляции.
Масса каждого составляющего рассчитывается как произведение объема материала и его плотности. Объем определяется исходя из площади перекрытия, а значение плотности берется из справочника.
Плотность строительных материалов и отделки
Важно! Вес межкомнатных перегородок и стен, опирающихся на перекрытие, рассчитывается как стабильная нагрузка. Номинальный удельный вес конструктивных элементов - 50 кг/кв.м.
Переменная нагрузка (вес людей, предметов мебели, животных и т.д.) согласно СНиП для жилых зданий составляет 150 кг/кв.м. Суммарная нагрузка определяется исходя из коэффициента надежности:
- 1,2 - если постоянная и переменная масса в пределах 200 кг/кв.м.;
- 1,3 - если сумма расчетных нагрузок свыше 200 кг/кв.м.
Технология монтажа межэтажного перекрытия
Варианты крепления балок
Деревянное межэтажное перекрытие руками обустраивается одним из следующих способов:
- Фиксация в несущей конструкции. Балка вмуровывается на глубину 15-20 см. Торцы деревянной опоры спиливаются под углом 60°, зачищаются и покрываются водоотталкивающим слоем, например, рубероидом. В стене размещается утеплитель и оставляется зазор в 2-2,5 см для обеспечения нормального воздухообмена.
- Подвесной метод применяется, как правило, при возведении межэтажного перекрытия деревянного дома своими руками. Фиксация балок осуществляется посредством металлических крепежей, уголков и кронштейнов. При таком монтаже поддерживающие конструкции принимают на себя вес балка двутавровой и остальные нагрузки.
Важно! Крайние балки перекрытия не должны размещаться впритык к параллельной стенке. Минимально допустимое расстояние - 10 см. Нельзя устанавливать балку возле дымохода.
«Пирог» межэтажного перекрытия из деревянных балок
Устройство перекрытия по деревянным двутаврам осуществляется по следующей схеме:
- Сверху балок зафиксировать потолочное покрытие. В качестве чернового пола может использоваться: фанера, ДСП, доски или другой материал.
- Уложить пароизоляционную пленку. Материал желательно прикрепить к двутаврам скобами, чтоб он не сместился в процессе работы.
- В пространство между двутаврами уложить теплоизоляционный материал (минеральную вату). Важно проконтролировать, чтоб утеплитель плотно примыкал к деревянным элементам.
Стоит помнить, что перекрытие со стороны нижнего этажа будет потолком, а со стороны верхнего - полом. Верх обшивают напольным покрытием - ламинатом, шпунтованной доской. Подойдет укладка ковролина или линолеума. Для отделки потолка используют гипсокартон, деревянные ламели, вагонку, пластиковые панели или подвесные системы.
Использование деревянных балок перекрытия по ГОСТу и СНиП
Применение деревянных двутавров в строительстве регулируется государственными стандартами и нормативами. Перед работой необходимо ознакомится с основными документами:
- СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»;
- СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»;
- ГОСТ 8486-86Е «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия»;
- СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»;
- ГОСТ 30244-94 «Материалы и изделия строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».
Изготовление деревянных двутавров своими руками
Для создания двутавровой балки понадобятся следующие инструменты и материалы:
- циркулярная пила;
- шлифмашинка;
- хомуты и швеллера;
- рулетка, клей для деревянных изделий;
- клееный брус и ОСП.
Порядок изготовления балок:
- Клееный брус раскроить на равные детали и выпилить в них пазы нужной глубины. Это будет основание балки.
- Подготовить ребро жесткости. На этом элементе не должно быть неровностей, все дефекты надо зашкурить.
- Зафиксировать перемычку из ОСП в пазах брусьев, используя специальный клей.
- Оставить балку до полного высыхания клеевого состава.
Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.
Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.
Требования к межэтажным перекрытиям
Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.
Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.
Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Элементы конструкций | Предельные прогибы в долях пролёта, не более |
| 1. Балки междуэтажных перекрытий | 1/250 |
| 2. Балки чердачных перекрытий | 1/200 |
| 3. Покрытия (кроме ендов): | |
| а) прогоны, стропильные ноги | 1/200 |
| б) балки консольные | 1/150 |
| в) фермы, клееные балки (кроме консольных) | 1/300 |
| г) плиты | 1/250 |
| д) обрешётки, настилы | 1/150 |
| 4. Несущие элементы ендов | 1/400 |
| 5. Панели и элементы фахверха | 1/250 |
| Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта. 2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета. |
|
Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.
Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.
Типы межэтажных перекрытий
По назначению перекрытия делятся на:
- межэтажные;
- чердачные;
- подвальные (цокольные).
Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50-100 кг/м 2 .
Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.
Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие
Конструкция перекрытий также может быть различной:
- с открытыми и скрытыми балками;
- с различными типами несущих балок;
- с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.
Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.
На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.
а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок
Виды креплений и соединений деревянных балок
В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:
- в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
- на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
- в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
- к брусу верхней обвязки каркасного дома;
- к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.
1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт
Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.
а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб
О деревянных балках перекрытия
В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.
Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).
Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486-86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.
Расчет несущих балок
Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2011).
Расчет нагрузок
Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.
1. Собственная удельная масса перекрытия
Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.
Таблица 2
| Наименование материала | Плотность или насыпная плотность, кг/м 3 |
| Асбоцементный лист | 750 |
| Базальтовая вата (минеральная) | 50-200 (от степени уплотнения) |
| Берёза | 620-650 |
| Бетон | 2400 |
| Битум | 1400 |
| Гипсокартон | 500-800 |
| Глина | 1500 |
| ДСП | 1000 |
| Дуб | 655-810 |
| Ель | 420-450 |
| Железобетон | 2500 |
| Керамзит | 200-1000 (от коэффициента вспенивания) |
| Керамзитобетон | 1800 |
| Кирпич полнотелый | 1800 |
| Линолеум | 1600 |
| Опилки | 70-270 (от фракции, породы дерева и влажности) |
| Паркет, 17 мм, дуб | 22 кг/м 2 |
| Паркет, 20 мм, щитовой | 14 кг/м 2 |
| Пенобетон | 300-1000 |
| Пенопласт | 60 |
| Плитка керамическая | 18 кг/м 2 |
| Рубероид | 600 |
| Сетка проволочная | 1,9-2,35 кг/м 2 |
| Сосна | 480-520 |
| Сталь углеродистая | 7850 |
| Стекло | 2500 |
| Стекловата | 350-400 |
| Фанера клееная | 600 |
| Шлакоблок | 400-600 |
| Штукатурка | 350-800 (от состава) |
Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.
К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .
Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .
Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:
- 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
- 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .
4. Пример расчета
В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.
1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм
Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2) приведен в таблице 3.
Таблица 3
Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).
Расчёт допустимого прогиба
Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.
Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:
- h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)
Для нашего примера:
- h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см
Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.
В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:
К чему снятся цветы по соннику - "Сонник Ванги"
Необычная Масленица: Цветные блины и торт из блинов с зеленым чаем
После маммопластики — что нельзя когда увеличила грудь Больно ли удалять дренаж после маммопластики
Нафтизин: инструкция по применению Можно ли нафтизин ребенку
Краткий пересказ романа Чарльза Диккенса «Приключения Оливера Твиста Краткая информация приключения оливера твиста