Как правильно положить балки перекрытия?

Возведение жилого дома – сложный многогранный процесс, состоящий из большого перечня различных видов работ. Один из них – монтаж балок перекрытий, на которых выполняют настилку полов и подшивку потолков. Различные варианты и способы установки позволяют значительно расширять перечень типов перекрытий и способов их использования.

Балки — основа перекрытия

Балками принято называть прямоугольные брусья — несущие элементы конструкции. Их сечение напрямую зависит от нагрузки, создаваемой самим перекрытием, а также от будущей мебели в комнате.

Всегда нужно рассчитывать на нагрузку с запасом минимум 30%. Чаще всего используются балки с высотой 140-240 мм, толщиной 50-160 мм и укладкой через 60, 80 или 100 см, в соответствии от сечения.

Опорные концы должны иметь длину не меньше 15 см. Для их укладки используется «маячковый» метод, когда сначала монтируются крайние, а затем промежуточные балки. Как проверить правильность установки, спросите вы? Крайние балки проверяем ватерпасом или уровнем, а средние — шаблоном или рейкой. Для выравнивания используются разные просмоленные обрезки досок. Настоятельно не рекомендуется подкладывать щепки, подтесывать концы чтобы выровнять конструкцию.

Брусья нужно укладывать на одинаковое расстояние и параллельно друг к другу. Их необходимо обработать антисептиком, и обернуть в несколько слоев рубероида. В случаи если у вас кирпичные стены, края брусьев дополнительно обрабатываются битумом, что позволит повысить устойчивость к увлажнению и процессам гниения.

При установке в стенах и на концах балки появятся пространственные ниши вокруг крепления, их можно запенить или заделать утеплителем. Можно даже использовать цемент.

Если стена толще 2.5 кирпича, то на концах брусьев нужно оставить вентиляционные продушины, которые обеспечат защиту основы от конденсации влаги. На месте стыковок с внутренними стенами под балки кладут несколько слоев рубероида.

Каждая третья балка должна крепится к внешней стене при помощи анкеров с боков или снизу, при этом заделываться в кирпичную кладку.

Если у вас недостает бруса, то можно сколотить доски, так чтобы общее поперечное сечение не уменьшилось по сравнению с основной балкой.

Размеры балок

Сечение балок принимают в зависимости от ширины перекрываемого пролета, расстояния между балками, нагрузки от 1 м2 перекрытий (собственная масса), нормативной и временной нагрузки.

Оптимальная ширина перекрываемого пролета для деревянных балочных перекрытий равна 3—4 м. При пролетах свыше 4—4.5 м сечения балок непропорционально увеличиваются до нестандартных размеров, а само перекрытие становится зыбким.

Расстояние между балками принимают в зависимости от конструктивного решения перекрытия. Если по балкам непосредственно настилают пол (в цокольном и междуэтажном перекрытиях), то расстояние между ними определяется толщиной досок пола (при шпунтованных досках пола толщиной 30 мм оно не должно превышать 50 см), если для балок используют брусья и бревна большого сечения, по которым укладывают лаги и настилают пол, то расстояние между такими балками увеличивают до 1 м.

Наиболее экономичными по расходу древесины являются дощатые балки толщинок 5 и высотой 15—20 см. При расстоянии между ними 40—60 см и минераловатном утеплителе из дощатых балок можно устраивать цокольное, междуэтажное и чердачное перекрытия пролетом до 4 м практически в любом климатическом районе России.

Применяемый для балок лесоматериал (доски, брусья и бревна) не должен иметь дефектов, ослабляющих конструкционную прочность древесины (большое число сучков, косослой, свилеватость). Для защиты от биологического разрушения балки очищают от коры и антисептируют, бревна отесывают на 2—4 канта. Концы балок, опираемые на каменные, кирпичные и бетонные стены, оборачивают рубероидом или синтетической пленкой (не закрывая торцов), а пространство ниши вокруг балки заполняют эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). Длина опорных концов балок должна быть не менее 12 см.

Фрагмент перекрытия по деревянным балкам с "черновым" полом:

  1. Кирпичная стена
  2. Лаги
  3. Настил для пола
  4. Пол
  5. Рубероид
  6. Утеплитель
  7. Плинтус
  8. Доски пола
  9. "Черный" пол

Утеплитель между балками

При укладке утеплителя в межбалочное пространство перекрытия его необходимо защитить от увлажнения и внутренней стороны дома. .В цокольном перекрытии слой пароизоляции ( пергамин или синтетическая пленка) укладывают сверху утеплителя, под досками пола, а в чердачном — непосредственно под утеплителем. В ванных комнатах балки потолка должны быть открытыми, без подшивки.

Утеплитель между балками укладывают обычно либо на доски или щиты, уложенные по чердачным брускам, либо на доски, подшитые к балкам снизу. Первый конструктивный вариант применяют при относительно высоких балках (15—20см) и небольшой толщине утеплителя (10—12 см), второй — когда толщина утеплителя близка к высоте несущих балок. В междуэтажном перекрытии пространство между балками оставляют пустым или частично заполняют (для лучшей звукоизоляции) слоем сухого песка толщиной 4—6 см, уложенного на синтетическую пленку или стропильную слой утеплителя на чердаке необходимо защитить от механических повреждений глино-соломенной, известково-песчаной или цементно-песчаной стяжкой.

Как купить деревянные межэтажные перекрытия?

Для приобретения деревянных балок от компании «КаркасКомплект» Вы можете:

  • Позвонить по телефону: 8 (800) 500-23-04;
  • Написать нам на почту: [email protected]

В заключении, хотелось бы подытожить и кратко повторить плюсы использования двутавровых балок. Их применение освобождает строителей от влияния таких факторов как:

  • длительные сроки работ;
  • потребность в тяжелой и специальной технике;
  • значительные транспортные расходы;
  • невозможность работ при низких температурах;
  • большой вес конструкций.

Нагрузки на перекрытие

Перекрытия по деревянным балкам должны обладать достаточной прочностью и жесткостью. Перекрытия выдерживают весовую нагрузку на 1 кв. м – 200 кг. При этом способ укладки и крепления балки должны, с одной стороны, обеспечить их устойчивость, а с другой – исключить колебания, провисание конструкции. Балка предназначена для сопротивления изгибающим нагрузкам. В зависимости от места установки, коэффициент прогиба балок по отношению к величине пролета составляет:

  • для балок чердачных конструкций – 0,004;
  • для всех остальных балок – 0,005.
Читайте также:  Монтаж плит перекрытия: инструкция по укладке

Балки могут быть сборными и цельными. В качестве цельных балок используют бревна – кругляк или тесаные и брус. Сборные балки состоят из скрепленных между собой досок. В сечении балки чаще всего представляют собой параллелепипед шириной 60-250 мм и высотой 100-250 мм. Максимальная длина таких балок ограничена – 6 м. Сборные балки, высота сечения которых превышает 150 мм, усиливаются вертикальными распорками. Цель доработки – исключить скручивание досок. Для балок используется древесина, высушенная на протяжении 4-х месяцев.

Современные технологии изготовления балок основаны на склеивании древесных элементов. Одной из разновидностей является брус, состоящий из ламелей, – калиброванных реек. Сборка балки производится таким образом, что волокна отдельных ламелей направлены перпендикулярно друг к другу. Технологический прием позволяет исключить коробление древесины: балки, изготовленные таким способом, отличаются точностью размеров и правильностью форм. Еще один класс объединяет двутавровые клееные балки. Ее компонуют из обработанной древесины и OSB. Такие балки отличаются лучшей несущей способностью: с их помощью можно перекрывать 12-метровые пролеты.

Преимущества деревянных балок перекрытия

Схема балки перекрытия.

  1. Малый вес конструкций. Его легко выдерживают стены и фундамент, а при монтаже можно обойтись без грузоподъемных механизмов.
  2. Простота монтажа. Работа посильна для людей без высокой строительной квалификации.
  3. Высокие теплоизоляционные свойства.
  4. Хорошая надежность, прочность и долговечность.
  5. Меньшая стоимость по сравнению с конструкциями из других материалов.

Для изготовления брусьев можно применять древесину как хвойных, так и лиственных пород дерева. Но особое внимание надо обратить на качество древесины:

  1. Отсутствие сучков и трещин. Брус работает на изгиб, и любая трещина снижает несущую способность. Это приводит к прогибу перекрытия или его полному разрушению.
  2. Отсутствие гнили или поражения паразитами. Эти факторы постепенно распространяются в теле конструкции даже после обработки защитными средствами и уменьшают возможность выдерживать нагрузки;
  3. Влажность. Деревянные брусья должны быть просушены на открытом воздухе в течение не менее 3 месяцев при высокой температуре и низкой влажности воздуха.

Усиление деревянных балок перекрытия металлическим уголком. Процесс работы

В центре комнаты установил два швеллера высотой в 14 см, прикреплённых друг к другу плоской частью в виде двутавра. Далее купил 4 м балки сечением 70×100 мм (в чём и была моя ошибка, так как удобней было бы использовать балки с сечением 100×150 мм) и закрепил их в швеллере и на несущей стене.

После монтажа крыши (использовал подпорки для стропил, которые опирались на эти балки), появился небольшой прогиб балок. Чтобы избежать дельнейшей деформации, решил усилить их уголком размерами 75×75 мм с одной стороны балки, а с другой, закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75 мм.

Для стягивания уголка и полосы к балке использовал болты Ф12 длиной 100 мм, которые крепил на расстоянии 400 мм друг от друга

Вот таким образом усилил балки.

Если есть необходимость дополнительно укрепить балки с сечением 50×200 мм при ширине пролета 5 м, могу порекомендовать для усиления конструкции закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75-80 мм по диагонали к центру с обеих сторон балки.

При этом сначала вдоль всей длины балки надо закрепить шнурок, и при помощи домкрата, посередине приподнять балку выше уровня шнурка и после крепить металлическую полосу.

Если в продаже не оказалось металлической полосы с нужными размерами, можно нарезать на гильотине полосы длиной 1,5 м, и сварить их между собой, получив необходимую длину.

В случае, если необходимо добавить дополнительные балки для усиления потолка в случаях его провисания и прогиба. Для этого необходимо подобрать балку соответствующего сечения, стянуть её уголком и прикрепим торцевой частью к стене.

Также возможно при помощи тарлена устранить провисание и прогиб балок, закрепив его на коньковой части крыши и самой балке. При таком креплении тарлена нагрузка будет перераспределяться на стропильную часть крыши. Однако этот метод применяется только в крайних случаях, если нет возможности добавить дополнительные балки.

Правила укладки балок перекрытия

Если возводится кирпичное здание, то для устройства в нем межэтажных перекрытий в стенах оставляют специальные отверстия, которые предусмотрительно оставляют во время кладки стен. Если дом строится деревянный, то отверстия, в которые впоследствии будут прокладываться балки, просто вырубаются в нужных местах. Укладка балки должна быть произведена таким образом, чтобы опорная длина концов, заходила на в проемы не менее, чем на 15 см.

Горизонтальность укладки проверяется уровнем или ватерпасом. Чтобы выдержать точное расстояние между устраиваемыми балками, можно использовать отрезок рейки нужной длины. Она и будет служить показателем того расстояния, через которое следует установить следующую балку. Крепить эти опорные элементы следует через каждые два бруса. Производятся они с помощью анкеров.

Для выравнивания балок по горизонтали в проемы, в которые они укладываются, можно подкладывать под их концы деревянные плашки. Не следует забывать и об утеплении при производстве этих работ. Все свободное пространство, которое остается в проемах после устройства в него балки. следует заполнить утеплителем. Обычно в этих целях используется стекловата.

Читайте также:  Деревянные балки перекрытия своими руками

Также важно сделать гидроизоляцию. Поэтому в каждый проем прокладываются куски рубероида в два слоя или плотного полиэтилена. Расположить балки можно как в параллельном, так и перекрестном направлении. Но последнее довольно сложно в монтаже, и на практике используется редко.

Расчет балок перекрытия

В основу расчета сечения бруса, который послужит опорной балкой, заложено следующее правило: сечение опоры должно быть не меньше 1/25 его длины. Например, если длина бруса составляет 6 метров, то толщина его должна быть не менее 25 см. Форма помещения, над которым возводится перекрытие зачастую прямоугольной формы.

Целесообразнее укладывать балки таким образом, чтобы длина их была наименее короткой. То есть опорой для их концов должны служить проемы в самых длинных стенах этого помещения. Например, если его размеры 3/6 метров, то балки следует устанавливать длиной в три метра. Но это условная цифра, так как она обозначает только ширину пролета.

Сама же балка должна быть больше на 50-60 см. по той причине, что должна опираться на стены обоими концами не менее, чем на 25 см. Далее, чтобы произвести правильный расчет балок перекрытия следует учесть весовую нагрузку. Для жилых зданий ее средняя величина 400 кг/м2

Для чердачного перекрытия эта величина может быть вдвое меньшей. Далее в расчет закладывается расстояние между балками. Оно может быть как 1 метр, 75 см. или другое. Оптимальная ширина пролета для деревянных балок — 2,5- 4 метра. Лучшая форма бруса — прямоугольная, с соотношением высоты балки к ее ширине 1,4:1.

Далее по специальной формуле рассчитывается максимальный изгибающий момент. Если расстояние между балками будет 1 метр, то он составит 80000 кг/см. Существуют специальные таблицы, в которых приведены средние показатели для некоторых пород дерева, учтено процентное соотношение влажности древесины, коэффициент срока ее службы и многие другие показатели.

Все это можно найти на специализированных сайтах или в литературе по строительству домов. В том случае, если на балки перекрытия будут сначала опираться лаги, а потом уже доски, то следует рассчитать и сечение лаг.

Смотрите также:

  • Конституционный суд разрешил садоводам и дачникам разводить домашнюю живность на своем участке
  • Дачную амнистию продлили на пять лет
  • Чем зелёные фрукты полезнее красных?
  • Правда ли, что с 1 января жителям частных домов запретят разжигать костры?
  • Условия и способы хранения зернопродуктов
  • Дачную амнистию продлят?
  • Применяемые материалы и оборудование

    В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:

    Применяемые материалы и оборудование
    • двутавр номер 16 или 20;
    • швеллер высотой до 20 см;
    • уголок, сваренный в силовой каркас.

    Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:

    Применяемые материалы и оборудование
    • бетонная смесь для формирования цельной основы;
    • стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
    • строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.

    Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.

    Применяемые материалы и оборудование

    Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:

    • деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
    • полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
    • подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.
    Применяемые материалы и оборудование

    Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным

    Применяемые материалы и оборудование

    Следует также подготовить оборудование:

    • бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
    • сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.
    Применяемые материалы и оборудование

    Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.

    Применяемые материалы и оборудование

    Расчет балок перекрытия

    Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.

    Длина балок

    Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.

    Шаг расположения балок

    Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.

    Количество балок

    Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

    Сечение балок

    Расчет балок перекрытия

    Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.

    Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).

    Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2 ) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2 ). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).

    Читайте также:  Строительство из пеноблоков. Какую толщину стены выбрать

    Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.

    Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.

    Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

    После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.

    Подшивка потолка

    6.5.1 Для подшивки потолка могут использоваться листовые и плитные обшивочные материалы, а также пиломатериалы, виды и требования к минимальной толщине которых указаны в таблице 7.3.

    Примечание— При использовании данных таблицы 7.3 следует вместо шага стоек учитывать шаг балок.

    6.5.2 В случаях, когда размеры листов или плит подшивки меньше расстояний между балками перекрытия, а также в случаях применения для подшивок материалов с недостаточной жесткостью, подшивки должны крепиться к балкам по обрешётке, которая должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 6.3.

    Таблица 6.3

    Максимальный шаг обрешетки, мм

    Минимальное сечение брусков обрешетки, мм, при максимальном шаге брусков обрешетки, мм

    400

    600

    300

    19´38

    19´64

    400

    19´38

    19´64

    600

    19´64

    19´89

    6.5.3 Обрешетка должна прибиваться к балкам гвоздями длиной не менее 50 мм.

    6.5.4 Крепление листов или плит подшивочного материала к балкам перекрытия или к обрешетке гвоздями или самонарезающими винтами должно выполняться с учетом таблицы 7.5.

    Минимальная глубина проникновения в опору гвоздя или винта при креплении гипсокартонных листов к балкам перекрытия с нормируемым пределом огнестойкости, указанная в таблице 7.5, должна увеличиваться до 30 мм.

    6.5.5 Все края листов или плит подшивок должны крепиться к балкам или брускам обрешетки. Края листов или плит в угловых пересечениях стен и перекрытий рекомендуется опирать на обшивку каркаса стен.

    6.5.6 Подготовка обшивок к отделке должна выполняться в полном соответствии с технологическими инструкциями по строительству домов данной системы.

    6.5.7 Для подшивки потолка перекрытий с нормируемыми пожарно-техническими характеристиками рекомендуется применение гипсокартонных листов, указанных в таблице 6.4, типов по ГОСТ 6266 и гипсоволокнистых листов по ГОСТ Р51829 или гипсовых плит по стандарту США ASTM С 36-97 [1] обычного типа и типа X (огнестойкие).

    В случае использования гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, не отвечающих указанным требованиям, а также при применении других материалов или конструктивных решений перекрытий, не указанных в таблице 6.4, конструкции перекрытий должны быть испытаны на огнестойкость в соответствии с ГОСТ30247.1 и пожарную опасность в соответствии с ГОСТ30403 и должны использоваться только при условии, что соответствующие пожарно-технические характеристики конструкций перекрытий в этом случае не ниже установленных в таблице 6.4.

    Этажность дома

    Требуемые значения пожарно-технических характеристик конструкций

    Описание конструктивных решений, обеспечивающих заданный предел огнестойкости и класс пожарной опасности

    Предел огнестойкости

    Класс пожарной опасности

    1 или 2 этажа

    Не регламентируется

    Нет ограничений по применению материалов подшивок и черного пола

    3 этажа при площади этажа до 150 м2

    REI 30

    К2 (30)

    Деревянные балки, расположенные с шагом не более 600 мм, с подшивкой потолков гипсокартонными листами типа ГКЛ или гипсоволокнистыми листами типа ГВЛ в один или два слоя общей толщиной не менее 15,9 мм и с заполнением пустот негорючими или слабогорючими (НГ или Г1 по ГОСТ 30244) теплозвукоизоляционными материалами, защищенными от выпадания из конструкции после разрушения подшивки. Допускается не заполнять пустоты в конструкциях теплозвукоизоляционными материалами, если общая толщина подшивки не менее 20 мм

    3 этажа при площади этажа более 150 м2

    REI 45

    К2 (45)

    Деревянные балки, расположенные с шагом не более 600 мм, с подшивкой потолков гипсокартонными листами типа ГКЛ или гипсоволокнистыми листами типа ГВЛ в два слоя общей толщиной не менее 24 мм и с заполнением пустот негорючими или слабогорючими (НГ или Г1 по ГОСТ 30244) теплозвукоизоляционными материалами, защищенными от выпадания из конструкции после разрушения подшивки. Допускается не заполнять пустоты в конструкциях теплозвукоизоляционными материалами, если общая толщина подшивки не менее 30 мм

    Примечания

    1 Обозначения гипсокартонных листов приняты по ГОСТ 6266, гипсоволокнистых листов — по ГОСТ Р 51829. Обозначения пожарно-технических характеристик конструкций приняты по СНиП 21-01.

    2 Конструктивные решения обеспечивают заданные предел огнестойкости и класс пожарной опасности стен при креплении гипсокартонных и гипсоволокнистых листов к каркасу винтами с шагом не более 300 мм.

    3 Для трехэтажных домов с площадью этажа до 150 м2 с внутренними открытыми лестницами предел огнестойкости перекрытий не регламентируется, а требуемый класс пожарной опасности обеспечивается подшивкой потолков гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами толщиной не менее 12 мм