Деревянные балки на перекрытия для большого пролета

Деревянные балки перекрытия для большого пролета. Установка деревянных балок для перекрытия между этажами не является большой редкостью. Главным предназначением является равномерное распределение будущей нагрузки на фундамент и стены здания.

Конструктивные решения

Перекрытия также разделяются по способу конструкции: безбалочные, балочные, кессонные, арочные и шатровые. Три последних варианта используются в частном домостроении весьма редко из-за дороговизны и сложности конструкции, поэтому остановимся на самых типичных проектах.

Безбалочные перекрытия бывают: сборные, монолитные и комбинированные.

Сборные безбалочные перекрытия монтируют из пустотных железобетонных панелей. Они обладают высокой прочностью, огнестойкостью, удобны в монтаже и имеют множество типоразмеров с ограничением по длине в девять метров. Однако монтаж таких перекрытий ведется только с помощью спецтехники, что вызывает трудности.

Для создания безбалочных монолитных перекрытий не требуются ни заказ деталей с завода, ни спецтранспорт, ни аренда сложной техники. Все работы проводятся путем заливки бетона в опалубку или по профнастилу. Это позволяет применять технологию для замены устаревших деревянных конструкций. Однако бетон в процессе строительства требует полного высыхания, поэтому сроки работы увеличиваются. Такие перекрытия обычно используют в качестве цокольного или подвального строительного элемента. По форме они делятся на ребристые, балочные, плитные и с вкладышами.

Безбалочные сборно-монолитные перекрытия объединяют технические и технологические достоинства двух видов. Их получают путем заливки бетонного слоя в пустотелые блоки, уложенные между балками перекрытия. Причем балки могут быть любыми. Среди очевидных плюсов данного типа: монтаж без участия спецтехники, сокращение затрат почти в два раза, высокая скорость проведения работ и возможность создания сложных архитектурных конфигураций.

Балочные перекрытия разделяются в зависимости от используемых материалов. Так, деревянные балочные перекрытия – самое распространенное решение для загородного строительства. Их легче всего создавать собственными руками. Плюсы конструкции — доступность материалов, хорошие звуко- и теплоизоляционные характеристики и невысокая стоимость.

Балочные металлические перекрытия также широко используются для загородного жилья, но чаще для цокольного или подвального разделения. Эти конструкции более надежны, долговечны, имеют меньшие габариты при одинаковых параметрах несущих нагрузок по сравнению с деревянными аналогами, однако уступают им в теплоизоляции, а кроме того подвержены коррозии. В качестве балок используют швеллеры, или двутавры, которые укладывают с шагом 0,5–1,5 м, а сверху монтируются нестандартные железобетонные плиты, обычно отличающиеся мелким типоразмером.

Балочные железобетонные перекрытия обладают большим весом, что вынуждает нанимать спецтехнику для проведения работ. Кроме того, возрастает нагрузка на фундамент, и это необходимо учитывать при создании проекта. И наконец, железобетон страдает низкими показателями звуко- и теплоизоляции, плохо обрабатывается и трудоемок при монтаже.

Текст Натальи Бурковской

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/м2.

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

Как выполнить работы

Расчеты

Точные расчеты для несущей способности балок, как правило, выполняют особые организации с достаточным опытом. При выполнении расчетов самостоятельно используется следующая система:

  • Чердачное перекрытие с подшивкой, утеплителем в котором является минеральная вата, имеет постоянную нагрузку 50 кг/м2. По стандартам СНиП при такой нагрузке нормативом будет 70 кг/м2, если коэффициент запаса прочности равен 1.3. Итак, узнать общую нагрузку несложно – 1.3*70+50=130 кг/м2.
  • Если вы производите расчеты для мансардного помещения, то следует учесть вес материала, из которого выполнен пол и предметы, которые находятся в этом помещении. В таком случае нагрузка будет 350 кг/м2.
  • Если же деревянные балки перекрытия играют роль межэтажных пролетом, то величина нагрузки будет равна 400 кг/м2.
Читайте также:  Типы перекрытий — Какое перекрытие выбрать для частного дома?

Определение шага и сечения балок

Когда известны данные о длине и нагрузке балок, можно узнать шаг установки и размер сечения/диаметр.

Учтите, что показатели взаимосвязаны между собой, и их можно рассчитать по установленным правилам:

  1. Высота и ширина балок должна иметь пропорцию 1.4:1. При этом учтите, что ширина балок должна быть от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см (это с расчетом на утеплительный материал). Бревна для перекрытия обязательно должны быть с диаметром от 11 до 30 см.
  2. Шаг установки обязательно должен иметь предел от 0.3 до 1.2 метра (с учетом материала для утепления и материала для подшивки). Если дом каркасный, то шаг обязательно должен быть такой же, как и между каркасов.
  3. Произвести определение сечения балок из дерева можно по специальным таблицам или программам. При проведении расчета сечения следует учесть, что максимально допустимый изгиб балок на чердаке равен 1 от 200, а для межэтажных 1 от 350.

Использование деревянных ферм – преимущества и недостатки

Выполненные из дерева фермы перекрытий по виду напоминают два параллельно расположенных друг под другом бруска или бревна, которые между собой соединены опорами, а те в свою очередь находятся по отношению к бревнам или брускам вертикально или же под углом. Главной задачей ферм является перекрытие длинных пролетов, если невозможна установка дополнительных опорных стоек. Чтобы сделать фермы, используют специальные разработанные таблицы и программы, в которых учитываются типы соединений, шаг установки, общие размеры и сечение деталей. Чаще всего фермы делают по промышленному методу с использованием оборудования высокой точности. Вместе с тем есть вариант самостоятельного изготовления фермы.

Если сравнить деревянные фермы и балки перекрытия, можно выявить все достоинства и недостатки, которые есть у ферм.

К достоинствам отнесем:

  • Возможность накрыть пролет больших размеров и при этом не использовать дополнительные опорные стойки.
  • Небольшой общий вес, благодаря чему нагрузка на несущие элементы строения тоже будет небольшой.
  • Высокая прочность и никаких прогибов, что дает длительный срок эксплуатации напольного и подшивочного материала.
  • Простота установки на все несущие элементы в независимости от материала изготовления.
  • Есть возможность изменить ширину шага укладки.
  • Можно установить внутренние коммуникационные линии.
  • Отличная звукоизоляция.
  • Если фермы были выполнены красиво, их можно даже не зашивать и тогда они будут играть роль декоративного элемента.

Но помимо достоинств есть и некоторые недостатки, а именно:

  • Из-за особенностей конструкции сильно увеличивается толщина межэтажного перекрытия.
  • Большие затраты в плане труда при изготовлении фермы собственноручно, требуется специальное оборудование.
  • Готовые конструкции достаточно дорогие.

Выбирать фермы или деревянные балки – решать только вам.

Деревянные балки перекрытия — размеры и нагрузки

Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.

MaxinovaПользователь FORUMHOUSE

У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина — 5 метров, сечение — 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.

Читайте также:  Как класть плиты перекрытия на фундамент

И подобный случай далеко не единственный.

елена555Пользователь FORUMHOUSE

Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.

Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.

Leo060147Пользователь FORUMHOUSE

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

  1. Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
  2. Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.

При подсчёте эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.д. Нагрузка временно возрастает при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если её отодвинуть от стен в центр комнаты.

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.

За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):

  • Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП ), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м — нормативная нагрузка.

Если на чердаке планируется хранить вещи, материалы и прочие, необходимые в быту предметы, то нагрузка принимается равной 250 кг/кв.м.

  • Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.

Перекрытия между этажом и подвалом либо чердаком

Схема перекрытия металлическими балками между этажом и подвалом.

  • балки (двутавры);
  • ламинированная фанера 20 мм и толще;
  • поддерживающая система;
  • молоток с гвоздями;
  • бетономешалка;
  • раствор (1 цемента, 3 песка, воды сколько попросит);
  • толь;
  • армирующий прут (можно тоньше среднего);
  • сварочный аппарат с электродами;
  • глиняный раствор (Глина и конский навоз 2 к 1, вода);
  • лопата совковая;
  • шпатель;
  • мастерок.

Такие монолитные перекрытия по металлическим балкам изготавливаются похожим образом и из тех же материалов, как и расчет. Он создается почти по тем же формулам, но сама технология изготовления отличается существенно:

  1. Опалубка монтируется не под верхнюю черту балки, а под нижнюю, чтобы заливка производилась именно в пространство между ними.
  2. Арматура крепится сварочным аппаратом к балкам либо во время заливки укладывается вручную.
  3. Не потребуется заказывать автомиксер, т.к. для таких объемов (каждое пространство между балками льется раздельно, но монтаж арматуры сварочником стоит делать заранее) можно сделать раствор самому в бетономешалке.
  4. Таким образом получаются монолитные фиксированные панели, которые будут обладать немалыми прочностными показателями и при этом не терять своих теплоизоляционных свойств (стяжку на пол все равно лучше постелить либо поднять уровень пола над самими балками, т.к. все равно металл будет прохладным). Некоторые полы на чердаке и потолки в подвале промазывают глиняным раствором, лучше которого не сможет удержать тепло ни один самый современный материал.

Метод установки

До начала установки проводится расчет балки на прогиб. Организация перекрытия первого и второго этажа начинается с установки балок. Существует несколько методов установки:

  1. Балки перекрытия врубаются между элементов несущих стен здания, для чего в материале стены предусмотрены пазы. Такой способ подходит как кирпичным, так деревянным зданиям.

    Заделка балок в пазы кирпичных или блочных стен

  2. Балки перекрытия укладываются на кирпичные основания. Крепление получается надежнее. Данный метод применяется чаще всего в перекрытии первого этажа над подвальными помещениями.

Балкам рекомендуется шаг в 1000 мм, такая организация подходит при использовании деревянных досок для покрытия пола толщиной в 50 мм. При использовании 40-мм досок расстояние в балочной системе сокращается до 800 мм и менее. Под доски напольного покрытия с толщиной 25 мм балки укладываются в расстоянии 500 мм.

Читайте также:  Армирование монолитного перекрытия

Расчет сечений балок междуэтажных перекрытий

Если говорить о зданиях с несущими стенами, выполненными из дерева, в этом случае происходит врезка балки между двух частей верхнего яруса венца сруба. Для монтажа конструкции необходимо предварительно произвести обработку материала антисептика и обеспечить самим балкам достаточное время на просушку.

При прямоугольном сечении балки следует располагать ребро более широкой стороны по вертикальной оси, таким образом повышается жесткость конструкции. Конец балки спиливается под углом в 60°. Кроме того, торец обмазывается специальными растворами (битумная мастика) и помещается между слоев рубероидного материала.

Раскладку балок следует производить от стен к центру пролета. Расположение крайних балок корректируется с помощью уровня, перпендикулярность поверхностей контролируется с помощью длинного бруска, который опирается ребром на поверхность. Если неровности выше допустимых значений, можно внести коррективы, подкладывая доски необходимой толщины. Последние необходимо смазывать битумной мастикой и помещать в гнездо. Балки, лежащие между ними, уже можно выравнивать по образцу крайних балок.

Швеллер для перекрытия между этажами

Межэтажное перекрытие — это одна из основных составляющих частей конструкции частного дома, поэтому от того, насколько качественным оно будет, зависит прочность всей конструкции. При работе над перекрытием строитель должен понимать, что оно должно быть настолько крепким, чтобы легко выдерживать свой собственный вес, а также вес всех внутренних перегородок и всей мебели, находящейся на этаже, вес хозяев дома. Оно должно быть крепким и ни в коем случае не прогибаться, дабы избежать риска обрушения.

От надежности межэтожного перекрытия зависит стойкость всей конструкции в целом.

Однако порой прогибов все-таки не удается полностью избежать, поэтому существуют нормы, при которых конструкция считается безопасной. Если перекрытие деревянное, то максимальный прогиб не должен быть больше 0,6%. Если речь идет о стальном перекрытии, то это максимальное число равняется 25%. Данная конструкция является ответственной за жесткость и устойчивость конструкции частного дома, поэтому поперечная жесткость междуэтажного перекрытия должна быть тоже максимально большой. Исходя из всех требований, стоит сделать вывод, что самостоятельно делать устройство перекрытия должен непосредственно специалист либо очень хорошо проинформированный человек.

Таблица расчета расстояния между балками при монтаже перекрытия.

Но и на этом функции перекрытия не заканчиваются! Сделав его, вы должны быть уверенными в том, что оно не только крепкое, но и полностью огнестойкое и перепады температур в комнатах либо же наличие камина не создадут пожар. Также по вашему желанию перекрытию можно добавить такие полезные свойства, как звукоизоляция, теплоизоляция, гидроизоляция.

Работа над конструкцией перекрытия должна проходить в соответствии с конструкцией и строением вашего дома, его стен, перегородок и фундамента. Это очень важно учесть и по возможности проконсультироваться со специалистами в данной области, если уж работы вы решили сделать самостоятельно.

К примеру, если ваши стены имеют каркасное строение, а фундамент — столбчатый, то постройка рухнет, если вы будете использовать перекрытия из железобетона.

Такие особенности работы, как эта, вы обязательно должны знать, прежде чем приступать к работе.

Что представляет собой чердак

Чердачное помещение ограничивают скаты крыши и потолок жилого этажа. Это место часто используют для обустройства дополнительной жилой площади.

Чердак частных домовладений бывает двух видов:

  1. Жилым. Его называют мансардой. В ней можно оборудовать гостиную, рабочий кабинет, спальню, библиотеку и т.д. Высота помещения в данном случае должна составлять не меньше 220 сантиметров. Кроме этого в ней нужно обеспечить вентиляцию, естественное освещение, выполнить утепление скатов.
  2. Нежилым. Такое чердачное пространство, как правило, используют для размещения технического оборудования, хранения старых или ненужных вещей. При этом будет достаточно 2-метровой высоты, а естественное освещение обустраивать не обязательно. Вместо утепления скатов делают теплоизоляцию чердачного перекрытия.

При принятии решения о ремонте или перестройке дома нужно заранее определиться, для каких целей будет задействован чердак, чтобы сделать расчет и проект перекрытия. От этого зависит перечень необходимых материалов и промежуток между балками. Они должны обеспечить требуемую прочность и несущую способность.