Деревянные перекрытия с утеплением в домах из разных материалов

Расчет деревянной балки перекрытия, о котором подробно можно прочитать в статье «Чердачное перекрытие по деревянным балкам», производится в следующем порядке.

Как построить деревянный дом. Все документы

Фундамент деревянного дома

Гидроизоляция дома современными материалами Гидроизоляция фундамента дома из бревна «дедовским» способом Цоколь, забирка, отмостка Устройство подвала в доме из бревна Материалы и растворы для фундаментов и цоколей Свайные и плитные фундаменты Ленточные фундаменты под дом из бревна Фундаменты столбчатые: деревянные (стулья) и каменные Фундаменты столбчатые из ж/б столбов; технология ТИСЭ Подготовка участка под фундамент Расчет фундаментов деревянного дома

Стены деревянного дома

Общее представление о возведении стен из бревна Принцип рубки стен Рубка углов стен «в обло» или «в чашу» Рубка в «лапу» Стены из бруса Узлы соединений стен из бруса Брус профилированный и клееный Другие варианты угловых врубок Рубка оконных венцов Сруб из оцилиндрованных бревен Стены с вертикальными брусьями; из деревянных кирпичей Конопатные работы Укрепление длинных стен Постановка сруба на место Ремонт стен бревенчатых и брусчатых домов Перегородки в деревянном доме

Окна, двери, лестницы

Клееные конструкции окон Изготовление, установка оконных коробок Изготовление оконных переплетов Сборка окон на винтовых стяжках Изготовление простых щитовых дверей Изготовление филенчатых дверей Дверная коробка, обналичка дверей Крыльцо деревянного дома Терраса деревянного дома Веранда, балкон деревянного дома Основные требования по возведению лестниц Приемы сборки деревянных лестниц Сборка деревянной лестницы

Крыша, кровля

Расчет уклона крыши дома Варианты стропил Соединение стропил Расчет стропил; деревянные карнизы Требования к обрешетке Глиносоломенная (глинокамышовая) кровля Кровля из щепы Кровля из теса в деревянном доме Кровля из шифера (волнистых асбестоцементных листов) Требования к дымоходам

Инструменты, приемы работ

Основной плотницкий инструмент и подготовка его к работе Крепление, перерубка и отеска бревен; врубка в полдерева Разметка бруса; выборка четверти, пазов в бревнах Приемы наращивания, сращивания и соединения бревен Пиление, строгание, сверление Верстак; склеивание древесины

Ещё

Заготовка, хранение и антисептирование лесоматериалов Фанера, разные древесные плиты Обрезные пиломатериалы из 1м3 бревен; как распилить бревно Выбор бревна; как определить объем одного бревна Свойства древесины – что стоит учесть О древесине и ее породах в строительстве деревянного дома Как устроить теплоизоляцию деревянного дома Особенности участка: грунт и уровень грунтовых вод Какой дом комфортнее: большой или маленький Влияние климатической зоны и поры года на строительство дома Чем руководствоваться при планировке дома

Виды стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Существует два вида стропил – наслонные и висячие. Основные конструкционные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что всегда опираются верхними концами друг в друга и под их местом стыка опоры нет. А чтобы уравновесить нагрузку от крыши, в нижнюю часть их стропил соединяют еще одним элементом – затяжкой.

Получается правильный треугольник, у которого на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна балка в крыше, куда так же нужно крепить стропила, называется лежнем. Она расположена горизонтально и поддерживает коньковый прогон.

Балки из обтесанных бревен

Вместо брусьев за основу можно взять обтесанные с нескольких сторон бревна (зачастую с 2 сторон), в народе такой матераил называют лафет, подробнее о нем можно прочесть в моей статье тут. Но для них существуют соответствующие требования:

  • Во-первых, нужно подобрать нужный диаметр;
  • Во-вторых, древесина должна сушится в помещении или под навесом до влажности не более 20%.

Большим «плюсом» такого решения является его дешевизна.

Чтобы усилить несущую способность перекрытия можно использовать перекрестную схему установки. При таком строении перекрытие опирается по контуру на все стены здания и для конструкции берется меньше пиломатериалов, чем при обычном. Для укрепления узлы пересечений стягиваются при помощи проволочных скруток или хомутов. Такая система используется очень редко, ведь легче сделать обыкновенное перекрытие и уменьшить шаг несущих балок

Читайте также:  Виды плит перекрытия, маркировка, размеры

Перекрестное перекрытие между этажами. Крепление осуществляется специальными фиксаторами…

Стоит отметить, что перекрытия отличаются между собой утеплением. Чердачное утепляют, применяя нижний пароизоляционный слой, надподвальное — применяя верхний пароизоляционный слой, а между первым и вторым этажом можно положить звукоизоляционные материалы.

Материалы чердачного перекрытия с деревянными балками

Необходимо выбрать размер деревянных балок и шаг их установки. Эти параметры указываются в проекте здания.

В качестве балок для чердачного перекрытия могут быть выбраны:

Брус шириной от 100 до 200 мм и высотой от 150 до 250 мм.

Доски шириной от 40 до 80 мм и высотой от 100 до 250 мм.

Использование досок позволит экономить именно на балках перекрытия. Но при этом придется решать вопрос скручивания балок под нагрузкой (устраняется жесткой обшивкой таких досок)

Для бруса указанного размера проблемы скручивания не существует.

Балки делаются из высушенной древесины, влажность которой не превышает 20%. Схема простого деревянного чердачного перекрытия

После того как подобраны балки и определен шаг их установки, можно рассматривать дополнительные параметры – обшивку, утепление…

Несколько слов о балках перекрытия

I. Не экономьте на дереве

Для балок лучше выбирать бруски из качественного дерева сечением от 100х150 мм и более. Такой материал сделает перекрытие прочным, устойчивым к прогибам, нагрузкам и износу. Можно ли использовать доски с меньшим сечением? Можно, но тогда необходимо дополнительно укреплять перекрытие поперечными брусками — распорками, которые монтируются между балками в шахматном порядке. Это поможет избежать деформации досок. Также вы можете дополнительно усилить чердачное перекрытие двойной обрешеткой.

II. Дерево должно быть сухим

Важно, чтобы влажность древесины балок не превышала 20%, иначе после усушки конструкция может деформироваться и привести чердак в аварийное состояние. Качественная антисептическая и противопожарная обработка древесины обязательна!

III. Оптимальный шаг балок перекрытия

Оптимальная частота (шаг) балок перекрытия для прочности пола – около 60 см. Меньше расстояние делать нет смысла, так как нужно предусмотреть чердачный люк, через который вы сможете подниматься в помещение. Если это мансарда, то расстояние между балками увеличивают до 100-120 см. В этом случае стоит подумать об использовании балок из металла, которые имеют большую несущую прочность или усилении балок поперечными связями.

IV. Не забывайте о расстоянии

Не стоит также забывать о том, что максимальное расстояние между несущими стенами, на которые опираются балки – не более 4,5 м.

Ремонт и смена межэтажного перекрытия

Межэтажные перекрытия устанавливаются в домах с квартирами в 2-х уровнях. Полезная нагрузка, как и для цокольного перекрытия, принимается равной 150 кг/м².

Оптимальной считается конструкция из деревянных балок с укладкой по верху балок дощатого пола и устройством подшивного потолка.

При проживании в доме одной семьи звукоизоляция межэтажного перекрытия необходима лишь над спальными помещениями.

Для погашения ударных шумов под доски пола укладывают упругие прокладки из полос мягкой ДВП, пенопласта, пористой резины и других упругих материалов.

Воздушный шум гасится в основном увеличением массы перекрытия.

С этой целью по черепным брускам укладывают черновой настил, на который по слою толя, пергамина или плёнки насыпается сухой песок слоем 5…8 см. Такая конструкция имеет увеличенный собственный вес, требует усиления балок.

Расстояние между балками определяется в основном толщиной досок пола.

Подшивной потолок с последующей расшивкой или затиркой швов выполняется:

  1. или из листов сухой гипсовой штукатурки (СГШ) толщиной 10…12 мм,
  2. или из древесно-волокнистых плит (ДВП) толщиной 8 мм,
  3. или из древесно-стружечных плит (ДCП) толщиной 12…20 мм.

В гостиных, столовых и спальных комнатах потолок может быть дощатым из «вагонки» толщиной 13…16 мм. Применять для деревянного потолка «мокрую» штукатурку не рекомендуется. Нанесение штукатурных растворов на поверхность потолка — сложный и трудоёмкий процесс, особенно если эта поверхность деревянная.

Толщина деревянных балок для межэтажных и чердачных перекрытий должна равняться не менее 1/24 её длины, т.е. длина балки должна быть не более чем 24-х частей её толщины (табл.2).

Таблица 2: Размер сечения деревянных балок под деревянные перекрытия

п/п Ширина пролета перекрытия, cм Сечение балки, мм
для расстояния между балками
600 мм 1000 мм
1 2 3 4
1 200 100х70 120х60
2 250 120х80 140х100
3 300 140х90 160х110
4 350 150х100 180х120
5 400 160х120 200х120
6 450 180х140 220х140
7 500 180х140 220х160
8 550 200х140 240х160
9 600 220х140 250х140

Брус можно заменить двумя досками, общим сечением равным сечению бруса. Такие доски обычно сшивают гвоздями, располагая их в шахматном порядке через 20 см.

ПРИМЕЧАНИЕ: Балки межэтажного перекрытия должны иметь по концам опорные площадки длиной не менее 10 см. В стенах из самана и землебита балки кладут на обвязку из кирпичной кладки. В кирпичной кладке балки укладывают в ниши глубиной около 15…20 см.

Концы деревянных балок, заделываемые в капитальные стены, должны быть обернуты толем и антисептированы (рис.3).

Из-за конденсации тёплого воздуха, проникающего из дома, концы балок нередко загнивают. Этого можно избежать, если между стенами и концами балок оставить пространство с хорошей вентиляцией. Поэтому гнёзда, оставляемые, например, в кирпичных стенах, для укладки балок делают несколько больших размеров, чем концы балок.

Читайте также:  Быстровозводимые деревянные перекрытия для этажей в доме из газобетона

ПРИМЕЧАНИЕ: Торцы балок обрезают под углом 60…70°, чтобы торец балки не касался задней стенки ниши на 3…5 см.

Нижняя часть гнезда должна быть как можно ровной. Поэтому заранее перед укладкой балок её нужно выровнять раствором, хорошо просушить и уложить два-три слоя рубероида.

При подготовке концов балок их отесывают, покрывают антисептиком против гнили, просушивают, просмаливают на 20 см и в пределах осмолки обертывают двумя слоями рубероида.

ВНИМАНИЕ! Торцы балок должны быть не осмоленными и не закрываться рубероидом (должны «дышать»).

Если дом перекрывается стропильными фермами, то в качестве балок межэтажного перекрытия можно использовать нижний пояс стропильных ферм и мауэрлаты

Расчет деревянной балки перекрытия

Если в своем будущем доме Вы планируете устройство деревянного междуэтажного и чердачного перекрытия, то Вам необходимо знать расстояние между балками и их оптимальное сечение. А для этого делается специальный расчет. Без него Вы рискуете оказаться на нижележащем этаже или потратить на закупку материалов лишние деньги.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Конечно, расчет деревянных балок — это достаточно нудное и долгое занятие. Поэтому для ускорения процесса и для быстрой проработки сразу нескольких вариантов был создан данный калькулятор. С его помощью можно проверить несущую способность (расчет по прочности — I группа предельных состояний) и жесткость (расчет по прогибу — II группа предельных состояний) следующих балок:

  • Тип 1 — цельная деревянная балка.
  • Тип 2 — клееная балка из досок.
  • Тип 3 — клееная балка из шпона LVL.
  • Тип 4 — обрезанное бревно.

Рассчитывается балка на изгиб, как шарнирно опертая с равномерно-распределенной нагрузкой, в соответствии со СНиП II-25-80 (СП ) «Деревянные конструкции» [1], который можно скачать здесь. Для удобства некоторые таблицы необходимые для расчета вынесены в отдельную статью [2].

Кроме выше перечисленного данный калькулятор способен рассчитать общий объем балок и их стоимость.

Тип 1

Условия эксплуатации:

Длина пролета (L) — расстояние между двумя опорами балки. Например, для стен, это расстояние между двумя внутренними гранями этих стен.

Шаг балок (Р) — шаг, с которым предполагается укладывать балки. Обычно он составляет 500-1000 мм.

Вид перекрытия — здесь Вы должны выбрать, какое перекрытие (междуэтажное или чердачное) будет в данный момент рассчитываться. Для справки, чердачное — это перекрытие над последним этажом в случае, если чердак не жилой.

Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки с одной стороны.

Срок службы — предполагаемое время до замены балок.

Температура — максимальная температура, при которой будут эксплуатироваться конструкции.

Влажность — расшифровывается так: Эксплуатационная влажность древесины/Максимальная влажность воздуха при температуре 20 °С. Чаще всего, для жилых помещений — это до 12%/до 65%.

Характеристики балки:

Материал — порода древесины, из которой сделана балка.

Длина (А), ширина (В), высота (Н) балки — размеры рассчитываемой балки.

Сорт древесины — из какого сорта древесины выполнена балка.

Пропитка — имеется ввиду глубокая пропитка антипиренами под давлением.

Коэф. mб — коэффициент для балок с высотой сечения более 50 мм. Выбирается по таблице 4 [2]. Если высота сечения балки ниже 50 мм, то ставится цифра 1.

Нагрузка:

Нормативные и расчетные нагрузки — максимальные нагрузки, которые действуют на балки перекрытия. Для сбора нагрузок Вы можете воспользоваться специальным примером.

Коэф. mд — вводится в случае, если напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок.

Цена за кубометр — стоимость 1 м3 пиломатериала.

Тип 2

Здесь и в последующих типах будут рассматриваться только новые переменные.

Толщина слоя (Т) — толщина досок, из которых склеивается балка.

Коэф. kw — коэффициент, определяемый по таблице 11 [2].

Тип 3

Тип балки — рассчитываются балки типа Ultralam (таблица 15 [2]).

Тип 4

Диаметр балки (D) — диаметр оцилиндрованного бревна, из которого была сделана балка путем его обрезки с одной или двух сторон.

Результат

Расчет по прочности:

Wбалки — момент сопротивления рассчитываемой балки.

Wтреб — требуемый момент сопротивления.

Запас — в случае, если Wбалки < Wтреб - в графе показывается отрицательное значение с указанием процента нехватки сечения; в случае, когда Wбалки > Wтреб — значение положительное, указывающее на сколько процентов сечение существующей балки больше требуемого.

Расчет по прогибу:

Fбалки — прогиб рассчитываемой балки заданного сечения.

Fmax — максимальный прогиб из условия жесткости в зависимости от вида перекрытия.

Читайте также:  Гараж В Подвале Дома Своими Силами: Детальное Руководство

Запас — Fбалки < Fmax - сечение удовлетворяет условию жесткости с запасом, указанным в графе; Fбалки > Fmax — сечение балки не проходит для указанного пролета и шага балок.

Другие параметры:

Количество балок — получаемое количество балок, лежащих вдоль стены длиной X с шагом P.

Общий объем — общая кубатура балок.

Стоимость — количество затраченных средств на покупку данного пиломатериала.

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

Видычастных домов бывают самые различные точно так же, как и их внутренний состав. Однако, чтобы его построить и жить без проблем, нужно тщательно позаботиться о выборе материалов, проведении перекрытий, грамотной защите материалов.

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

На этапе проектирования составляется схема будущей конструкции, а также план, в котором должен учитываться не только размер здания, но и то, как она будет защищена от различного рода последствий. Защита требуется от пожара и биологического влияния внешней среды.

Что касается горючести, то каждое полотно имеет свою степень пожаростойкости, однако, выбирая такие банальные материалы, как плиты ОСБ, щиты ОСП или клееный брус, нужен специальный антисептик глубокого проникновения, который предотвратит не только гниение и плесень, но и воспламеняемость.

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

Лучше отделать помещение, в котором будет установлена печь или камин, металлическим полотном, таким образом, можно предотвратить распространение огня.

Защитить деревянные перекрытия между этажами от негативного воздействия влаги можно с помощью клеенки

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

В продажу поступают самые различные составы, способные предотвратить возгорание дерева, и выбирать их нужно по:

  • Глубине проникновения;
  • Сроку эксплуатации;
  • Огнестойкости.
Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

Пропитка проводится на этапе, когда осуществляется черновой ремонт, и лучше осуществлять обработку не менее двух раз, после того как тщательно высохнет каждый слой. На этапе проектирования нужно, учитывать и тот момент, сколько определенный вид древесины может выдерживать воздействие огня.

Лучше всего обладают устойчивостью к огню материалы, у которых поперечное сечение 11х24 см, если пролет по ширине составляет 5,8-5,85 м.

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

Не менее важно защитить дерево от воздействия биологического воздействия, например, воды, за счет которой начинается разрушение древесины, образование плесени и образование микроорганизмов, таких как грибок. Очень редко, но возможно встретить в домах из деревянного бруса насекомых, которые образуются, в первую очередь, в полотнах, которые при строительстве были не обработаны и стали постепенно увлажняться.

Технология утепления

Для правильного нанесения утеплителя следует соблюдать пошаговую инструкцию:

Шаг № 1. Произвести осмотр и при обнаружении дефектов, устранить их. Обработать доски и брус антисептиками и фунгицидами.

Технология утепления

Шаг № 2. Выложить пароизоляционный материал, все просветы заклеить монтажной лентой.

Технология утепления

Шаг № 3. В проемы деревянных перекрытий на полу выложить (насыпать) утеплитель.

Шаг № 4. Особое внимание уделить стыкам между плитами изоляционного материала. При необходимости нанести утеплитель дополнительно.

Технология утепления

Шаг № 5. С напуском уложить гидроизоляционную пленку, стыки скрепить монтажной лентой.

Шаг № 6. Отдельно установить утеплитель на вентиляционный канал, трубы дымохода в виде базальтовой ваты, перлита, а сверху желательно установить специальный гофр.

Технология утепления

Области применения и расчет деревянных перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

  • в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
  • в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
  • в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
  • в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).