Балка перекрытия деревянная: Балки перекрытия – разновидности, классификация и методика расчета

Содержание

Деревянные балки перекрытия – виды, расчет деревянного перекрытия + пример

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

Назначение перекрытия – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Можно выделить несколько видов перекрытия: металлическое, железобетонное и деревянное.

 

Более подробно остановимся на деревянных перекрытиях, поскольку именно они получили наибольшее распространение в частном строительстве.

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

  • красивый внешний вид;
  • малый вес дерева;
  • ремонтопригодность;
  • высокая скорость монтажа.

Минусы:

  • без специальной защитной пропитки горючи;
  • низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
  • подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
  • могут деформироваться от перепадов температур.

Требования к перекрытиям из дерева

Материал для деревянных балок перекрытия должен обладать определенными свойствами и соответствовать требованиям:

  • прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;
  • жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;
  • звуко- и теплоизоляция;
  • пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкамОсновное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:
  • высокая прочность;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • легкость монтажа;
  • незначительный вес;
  • длительный срок службы;
  • отсутствие деформации;
  • пожарная безопасность.

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Сечение деревянных балок перекрытия

Как показывает практика, сечение балок деревянного перекрытия оказывает существенное влияние на способность балки выдерживать несущую нагрузку. Поэтому, необходимо предварительно выполнить расчет сечения деревянных балок перекрытия.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

В деревянных домах в качестве межэтажных балок в декоративных целях может использоваться бревно.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Как правило используются для устройства чердачных перекрытий. Круглая балка отличаются высокой устойчивостью на изгиб (зависит от диаметра).

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Максимальная длина деревянной балки перекрытия из оцилиндрованного бревна составляет 7, 5 м.п.

Деревянные балки перекрытия — размеры

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Могут быть изготовлены из массива дерева, или в сочетании ОСБ и фанеры. Активно используются в каркасном строительстве.

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Преимущества деревянных двутавровых балок:
  • точные размеры;
  • возможность использования на длинных пролетах;
  • исключена возможность деформирования;
  • малый вес;
  • уменьшение мостиков холода;
  • возможность закрепить коммуникации;
  • возможность монтажа своими руками без привлечения специальной техники;
  • широкая сфера применения.
Недостатки:
  • высокая стоимость;
  • неудобны для утепления плитами.

Правильный подбор сечения деревянной балки должен быть включен в расчетный план, в противном случае, конструкция перекрытия окажется недостаточно или избыточно жесткой (лишняя статья расходов).

Деревянные двутавровые балки перекрытия — виды и типы, таблица

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Расчет деревянного перекрытия

Расстояние между деревянными балками перекрытия определяется:

Во-первых, предполагаемыми нагрузками.

Нагрузка, в свою очередь может быть постоянной – вес перекрытия, вес перегородок между комнатами или вес стропильной системы.

А также переменной – она принимается равной 150 кг/м.кв. (Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»). К переменным нагрузкам относят вес мебели, оборудования, находящихся в доме людей.

Совет. Поскольку учесть все возможные нагрузки затруднительно, следует проектировать перекрытие с запасом прочности. Профессионалы рекомендуют добавлять 30-40 %.

Во-вторых, жесткостью или нормативной величиной прогиба.

Для каждого вида материала ГОСТом устанавливаются свои пределы жесткости. Но формула для расчета одинакова – отношение абсолютной величины прогиба к длине балки. Значение жесткости для чердачных перекрытий не должно превышать 1/200, для междуэтажных 1/250.

На величину прогиба оказывает влияние и порода древесины, из которой изготовлена балка.

Расчет перекрытия по деревянным балкам

Предположим, что расстояние между деревянными балками составляет 1 м.п. Общая длина балки 4 м.п. А предполагаемая нагрузка составит 400 кг/м.кв.

Значит, наибольшая величина прогиба будет наблюдаться при нагрузке

Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 400х4 в кв./8 = 800 кг•м.кв.

Рассчитаем момент сопротивления древесины на прогиб по формуле:

Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м

R — сопротивление древесины, приведенное в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» введенные в эксплуатацию в 2011 г.

В таблице приведено сопротивление лиственницы.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — таблица сопротивления древесины

Если используется не сосна, тогда значение следует скорректировать на переходящий коэффициент (приведен в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)).

Расчет перекрытия по деревянным балкам — переходящий коэффициент

Если учесть предполагаемый срок службы строения, то полученное значение нужно скорректировать и на него.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — срок службы дома

Пример расчета балки показал, что сопротивление балки на прогиб может уменьшиться вдвое. Следовательно, нужно изменить ее сечение.

Расчёт деревянных балок перекрытия можно выполнить с применением выше приведенной формулы. Но можно использовать специально разработанный калькулятор расчета деревянных балок перекрытия. Он позволит учесть все моменты, не утруждая себя поиском данных и расчетом.

В-третьих, параметрами балки.

Длина деревянных балок перекрытия цельных может составлять не более 5 метров для междуэтажных перекрытий. Для чердачных перекрытий длина пролета может составлять 6 м.п.

Таблица деревянных балок перекрытия содержит данные для расчета подходящей высоты балок.

Таблица деревянных балок перекрытия для расчета высоты балок

Толщина деревянных балок перекрытия рассчитывается исходя из предпосылки, что толщина балки должно быть не меньше 1/25 ее длины.

Например, балка длиной 5 м.п. должна иметь ширину 20 см. Если выдержать такой размер сложно, можно достичь нужной ширины путем набора более узких балок.

Следует знать:

Если балки сложить рядом они выдержат нагрузку в два раза больше, а если сложить друг на друга — выдержат нагрузку в четыре раза больше.

Используя график, представленный на рисунке можно определить возможные параметры балки и нагрузку, которую она в силах вынести. Учтите, что данные графика пригодны для расчета однопролетной балки. Т.е. для того случая, когда балка лежит на двух опорах. Измеряя один из параметров можно получить желаемый результат. Обычно в качестве изменяемого параметра выступает шаг балок деревянного перекрытия.

Таблица для подбора сечения деревянных балок перекрытия

Итогом наших расчетов станет составление чертежа, который будет служить наглядным пособием при работе.

Чтобы качественно и надежно осуществить своими руками перекрытие по деревянным балкам, чертеж должен содержать все расчетные данные.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

Государственные стандарты регулируют все аспекты использования деревянных балок перекрытия вне зависимости от их вида или места использования.

Ниже представлена подборка наиболее важных документов по данной тематике.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТ — СНиП

Заключение

В данной статье вы ознакомились с факторами, оказывающими влияние на выбор материала для устройства деревянных балок перекрытия. А также научились определять сечение и выполнять расчёт деревянных балок перекрытия.

Создание деревянных перекрытий: 5 актуальных вопросов

Среди множества конструктивных элементов частного дома перекрытие является одним из самых ответственных и сложных для проектирования, монтажа узлов. Именно тут неопытные строители допускают, пожалуй, наиболее опасные ошибки, именно по обустройству этой системы задаётся больше всего вопросов. 

Балки деревянного перекрытия — брус 100х200 мм

1. Почему стоит выбрать дерево

В любом здании перекрытие представляет собой горизонтальную конструкцию, которая выступает основой для создания пола. Кроме того, будучи перевязанным с несущими стенами дома, оно обеспечивает строению поперечную стабильность, равномерно распределяя возможные нагрузки. Поэтому к надёжности этой конструкции предъявляются самые высокие требования.

Вне зависимости от того, какой материал используется при строительстве дома, в частном секторе наибольшее распространение получили как раз деревянные перекрытия. Их часто можно увидеть в различных каменных коттеджах, и вполне очевидно, что в деревянном строительстве (бревно, брус, каркасная и каркасно-щитовая технология) такому решению – альтернативы не существует. Тому есть множество объективных причин. Рассмотрим достоинства и недостатки перекрытий из древесины.

В частном малоэтажном строительстве перекрытия монтируются в нескольких вариантах:

  • Готовая железобетонная плита,
  • Монолитная железобетонная плита,
  • Готовые железобетонные балки,
  • Балки и фермы из металлопроката,
  • Перекрытие из пиломатериалов. 

Лаги перекрытия из бруса

Лаги перекрытия из доски на глухарях

Балка из бруса на монтажных пластинах

Плюсы

Или почему деревянные перекрытия так популярны.

  • Небольшая масса. Применяя доску или брус, мы не перегружаем несущие стены и фундамент. Вес перекрытия в разы меньше, чем у бетонных или металлических конструкций. Обычно не требуется привлечение техники.
  • Минимальные сроки выполнения работ. Минимальная трудоёмкость среди всех вариантов.
  • Универсальность. Подходит для любых зданий, в любых условиях.
  • Возможность монтажа при минусовых и очень высоких температурах.
  • Отсутствие «мокрых» и грязных процессов.
  • Возможность получения любого уровня теплоизоляционных и звукоизоляционных характеристик.
  • Возможность использования полостей для прокладки инженерных коммуникаций (электросеть, отопление, водоснабжение, канализация, слаботочка…).
  • Сравнительно невысокая цена сборного каркасного перекрытия из пиломатериалов, как по стоимости деталей/комплектующих, так и по оплате труда подрядчика.

Прокладка коммуникаций в полостях

Минусы

Минусы у деревянной перекрывающей системы из дерева довольно условны.

  • Сложность выбора сечения материалов и конструктивных решений для обеспечения расчётной несущей способности.
  • Необходимость выполнения дополнительных противопожарных мероприятий, а также обеспечения защиты от влаги и вредителей (антисептирование).
  • Необходимость покупки звукоизолирующих материалов.
  • Строгое соблюдение технологий во избежание строительных ошибок.

2. Какой материал использовать для сборки

Деревянное перекрытие – всегда состоит из балок. Вот только сделанными они могут быть из самых разных пиломатериалов:

  • Бревно оцилиндрованное до 30 см в диаметре.
  • Брус четырёхкантный.
  • Доска большого сечения (толщиной от 50 мм, шириной до 300 мм).
  • Несколько досок относительно небольшой толщины, скрученных пластями друг к другу.
  • Двутавровые балки, верхний и нижний пояс которых выполнен из обрезной строганной доски/бруска, а вертикальная стенка — из OSB-3, фанеры или профилированного металла (деревянно-металлическое изделие).
  • Замкнутые короба из листовых материалов (фанера, ОСП).
  • СИП-панель. По сути, это — отдельные секции, в которых балки уже обшиты и имеют внутри изолятор.
  • Различной конструкции фермы, позволяющие перекрывать большие пролёты.   

Наиболее простыми для монтажа, а также наиболее дешёвыми и удобными для выполнения последующих операций считаются варианты, когда балки перекрытия выполнены из обрезных пиломатериалов.

Ввиду очень высоких требований, предъявляемых к несущим способностям, долговечности и геометрическим отклонениям, в качестве заготовок необходимо рассматривать пиломатериал первого сорта. Возможно применение изделий, относящихся ко второму сорту по ГОСТ, которые не имеют критичных геометрических отклонений, пороков и дефектов обработки, способных снижать прочностные характеристики и срок службы готовых деталей (сквозные сучки, свилеватоть, косослои, глубокие протяжённые трещины…).

В данных конструкциях исключено применение мёртвой древесины (сухостой, валежник, горельник) из-за недостаточной прочности и множественных поражений разрушающими древесину болезнями и насекомыми. Также большой ошибкой будет купить брус или доску «с воздухом», «с армянским размером», «ТУ» — ввиду заниженных сечений.

Это должен быть исключительно здоровый материал из зелёной ели или сосны, так как хвоя ввиду своей смолистости и строения массива намного лучше переносит изгибающие нагрузки и сдавливание, нежели большинство лиственных пород, причём имея относительно невысокую удельную массу. 

В любом случае обрезной пиломатериал должен быть освобождён от остатков коры и лубовых волокон, обработан антисептиком и антипиреном. Лучше всего тут покажет себя сухая строганная пилопродукция, но материал естественной влажности (до 20 процентов) при нормальной обработке тоже активно (а главное – результативно) используют, тем более что цена обрезного бруса или доски такого типа заметно ниже. 

Перекрытие из обрезной доски

Балки склеены из ОСБ по технологии СИП (SIP)

Перекрытие из обрезного бруса

3. Как выбрать размер балок и с каким шагом их расставить

Длина балки рассчитывается таким образом, чтобы она перекрывала имеющийся пролёт и имела «запас» для обеспечения опоры на несущие стены (о конкретных цифрах допустимых пролётов и захода в стену читайте ниже).

Для набора расчетной толщины и длины балки — можно использовать технологию сращивания

Как бы не была устроена балка — необходима гидроизоляция

Сечение доски/бруса определяется в зависимости от расчётных нагрузок, которые будут оказываться на перекрытие в процессе эксплуатации здания. Нагрузки эти разделяют на:

  • Постоянные. 
  • Временные.

К временным нагрузкам в жилом доме относят вес людей и животных, которые могут передвигаться по перекрытию, перемещаемых объектов. К постоянным нагрузкам относят массу самих пиломатериалов конструкции (балки, лаги), заполнения перекрытия (утеплитель/шумозащита, изоляционные полотна), подшива (накат), черновых и чистовых настилов, финишного напольного покрытия, перегородок, а также встроенных коммуникаций, мебели, оборудования и предметов обихода…

Также не стоит упускать из виду возможность складирования предметов и материалов, например, при определении несущих способностей перекрытий нежилого холодного чердака, где могут храниться ненужные, редко используемые вещи.   

В качестве отправной точки берётся сумма постоянных и временных нагрузок, и к ней обычно применяется коэффициент надёжности 1,3. Точные цифры (в том числе сечение пиломатериалов) должны определять специалисты согласно положениям СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», но практика показывает, что значения нагрузок в частных домах с деревянными балками получаются примерно идентичными:

  • Для межэтажных (в том числе под жилой мансардой) и цокольных перекрытий суммарная нагрузка составляет порядка 350 — 400 кг/м2, где доля собственного веса конструкции составляет около 100 килограмм.
  • Для перекрытия ненагружаемого чердака – около 130 — 150 кг/м2.
  • Для перекрытия нагружаемого нежилого чердака до 250 кг/м2.

Очевидно, что безусловная безопасность ставится во главу угла. Тут учтён хороший запас и рассматривается вариант не столько распределённых нагрузок на всё перекрытие (в таких количествах они практически нереальны), сколько возможность локальной нагрузки, способной привести к прогибам, вызвавшим в свою очередь:

  • физиологический дискомфорт жильцов, 
  • разрушения узлов и материалов,
  • потерю конструкцией эстетических свойств.   

К слову, определённые значения прогибов допускаются нормативными документами. Для жилых помещений они могут составлять не более 1/350 части от длины пролёта (то есть 10 мм на 3-х метрах или 20 мм на шести метрах), но при условии, что выше перечисленные ограничивающие требования не нарушены.

При выборе сечения пиломатериалов для создания балки обычно руководствуются соотношением ширины и толщины бруса или доски в пределах 1/1,5 – 1/4. Конкретные цифры будут зависеть, прежде всего, от: нагрузок и длины пролётов. При самостоятельном проектировании можно воспользоваться данными, полученными на основании расчётов при помощи онлайн-калькуляторов или общедоступных таблиц.

Оптимальное усреднённое сечение балок деревянного перекрытия, мм

Нагрузка, кг/м2Пролёт 3 мПролёт 3,5 мПролёт 4 мПролёт 4,5 мПролёт 5 мПролёт 5,5 мПролёт 6 м
15050Х15050Х15050Х200150Х150100Х200100Х200100Х220
20050Х15050Х20070Х18080Х200100Х200120Х220140Х220
25060Х15060Х18070Х200100Х200150Х200150Х220160х220
350100Х15070Х180100Х200150Х200150Х220160Х220200Х220

Как видим, чтобы увеличить несущие способности перекрытия – достаточно выбирать пиломатериал с большей шириной или большей толщиной. В том числе можно собирать балку из двух досок, но так, чтобы полученное изделие имело сечение не меньше расчётного. Нужно также отметить, что несущие свойства и стабильность деревянного перекрытия возрастают, если применять поверх балок лаги или различного рода черновые полы (листовые настилы из фанеры/ОСП или из обрезной доски).

Ещё одним способом улучшить силовые качества перекрытия из дерева – это уменьшить шаг расстановки балок. Инженеры в своих проектах частных домов определяют в разных условиях дистанцию между балками от 300 мм до полутора метров. В каркасном строительстве шаг балок ставят в зависимость от шага расстановки стоек, чтобы под балкой находилась стойка, а не просто прогон горизонтальной обвязки. Практика показывает, что наиболее целесообразными с точки зрения практичности и стоимости конструкции является шаг в 600 или 1000 мм, так как он лучше всего подходит для последующего монтажа утеплителей и шумоизоляции враспор (изоляционные материалы как раз имеют такой форм-фактор плит и рулонов). Такая дистанция также создаёт оптимальное расстояние между точками опоры для монтажа лаг пола, устанавливаемых перпендикулярно балок. Зависимость сечения от шага хорошо видно по цифрам таблицы.

Возможное сечение балок перекрытия при изменении шага (суммарная нагрузка на квадратный метр порядка 400 кг)

Шаг, ммПролёт 3 мПролёт 4 мПролёт 5 мПролёт 6 м
600100Х200100Х200150Х200200Х200
1000100Х225150Х200150Х225200Х225

4. Как правильно устанавливать и закреплять балки

С шагом мы определились – от 60 сантиметров до метра будет золотой серединой. Что касается пролётов, то лучше всего ограничиться 6-ю метрами, в идеале: четыре-пять метров. Поэтому проектировщик всегда старается «положить» балки вдоль меньшей стороны дома/помещения. Если пролёты слишком велики (более 6 метров), то прибегают к установке несущих стен или опорных колон с ригелями внутри дома. Такой подход позволяет применить пиломатериалы меньшего сечения и увеличить шаг расстановки, снижая тем самым массу перекрытия и его стоимость для заказчика при тех же (или лучших) несущих характеристиках. Как вариант, создаются фермы из более лёгкого пиломатериала с применением металлических перфорированных крепежей, например, гвоздевых пластин.

В любом случае балки выставляют строго горизонтально, параллельно друг другу, с выдержкой одинакового шага. На несущие стены и прогоны деревянная балка должна опираться не менее чем на 10 сантиметров. Как правило, используют 2/3 толщины наружной стены со стороны помещения (чтобы торец балки не выходил на улицу и оставался защищённым от промерзания). В деревянных стенах делают врубку, в каменных – оставляют проёмы во время кладки. В местах касания балок несущих конструкций необходимо уложить изолирующие материалы: демпферные упругие прокладки из резины/войлока, несколько слоёв рубероида в качестве гидроизоляции и т.п. Иногда применяют обжиг скрываемых впоследствии участков балки или их обмазку битумными мастиками/праймерами.

Опора бруса

Гвоздевая пластина

Демпферная лента

В последнее время всё активнее для создания перекрытия используются специальные перфорированные кронштейны «держатели/опоры бруса», которые позволяют монтировать балку встык со стеной. При помощи данного типа кронштейнов также собирают узлы с поперечными ригелями и усечёнными по длине балками (проём для лестничного марша, проход дымохода и прочее). Достоинства такого решения очевидны:

  • Получаемое Т-образное соединение очень надёжное.
  • Работа выполняется быстро (врубки делать не приходится, выставлять единую плоскость намного проще).
  • Мостиков холода по телу балок не образуется, ведь торец удаляется от улицы.
  • Есть возможность купить пиломатериал меньшей длины, так как не нужно заводить брус/доску внутрь стены.

В любом случае очень важно после подгонки пиломатериалов по размеру тщательно антисептировать торец балки.

5. Какие изоляционные прослойки нужно использовать внутри деревянных перекрытий

Чтобы ответить на этот вопрос, прежде всего, следует разделить перекрывающие конструкции (в круглогодично обитаемом доме) на три отдельных типа:

  • Цокольное перекрытие,
  • Межэтажное,
  • Чердачное.

В каждом конкретном случае набор пирога будет отличаться.

Межэтажные перекрытия в подавляющем большинстве случаев разделяют помещения, в которых температурный режим схожий или близкий по значению (если есть покомнатная/поэтажная/зонная регулировка отопительной системы). К таковым также стоит отнести чердачное перекрытие, которое отделяет жилую мансарду, так как это помещение отапливается, а утеплитель располагается внутри кровельного пирога. По этим причинам теплоизоляция тут не нужна, но очень актуальным становится вопрос борьбы с шумами, воздушными (голоса, музыка…) и ударными (шаги, перестановка мебели…). В качестве звукоизоляции в полости перекрытия укладываются акустические волокнистые материалы, созданные на основе минеральной ваты, а также под обшивки устилаются полотна звукоизоляционных мембран. 

Конструктив для сухих помещений

Конструктив для влажных помещений

Цокольная конструкция предполагает, что под перекрытием находится грунт или подвал, погреб, цокольный этаж. Даже если внизу будет оборудовано эксплуатируемое помещение, то этот вид перекрытия нуждается в полноценном утеплении, свойственном ограждающим конструкциям конкретной климатической зоны и конкретного здания с его неповторимым тепловым балансом.  Согласно нормам, в среднем для Московской области толщина современного утеплителя с хорошими показателями теплопроводности будет составлять порядка 150-200 мм.

Аналогичные требования по теплоизоляции предъявляются к чердачному перекрытию, над которым нет отапливаемой мансарды, ведь именно он будет главным барьером на пути тепловых потерь через крышу здания. Кстати, ввиду большего перетока тепла через верхнюю часть дома, толщина утеплителя тут может потребоваться больше, чем в других местах, например, 200 мм вместо 150-ти или 250 мм вместо 200-от.

Применяют пенопласт, ЭППС, минеральную вату плотностью от 35 кг/м3 в плитах или нарезанную матами из рулона (подходит та, что допускается к использованию в ненагружаемых горизонтальных конструкциях). Укладывают теплоизоляцию между балками, как правило, несколькими слоями, с перевязкой стыков. Нагрузка от утеплителя передаётся на балку через черновой подшив (часто он крепится к балкам посредством черепных брусков).  

Там, где в конструкциях работает ваттный утеплитель/звукоизолятор, его следует защитить от увлажнения. В цокольном перекрытии влага может в виде испарений подниматься от грунта или из подвала/погреба. В межэтажные перекрытия и чердачные может попадать водяной пар, который всегда насыщает воздух жилых помещений в процессе бытовой деятельности человека. В обоих случаях снизу под утеплителем нужно простелить строительную пароизоляционную плёнку, которой может выступать обычный или армированный полиэтилен. Но, если теплоизоляция выполняется с помощью экструзионного пенополистирола, не имеющего сколько-нибудь значимого уровня водопоглощения, то пароизоляция не понадобится.

Сверху утеплители и волокнистые звукоизолирующие материалы защищают водонепроницаемыми полотнами, в качестве которых могут выступать мембраны или неперфорированная гидроизоляция.

Надёжный гидробарьер особенно актуален в помещениях с повышенной влажностью: кухня, прачечная, ванная комната… В таких местах его расстилают поверх балок, обязательно с перехлёстом полос на 100-150 мм и проклейкой шва. Полотна по всему периметру помещений в обязательном порядке заводят на стену – на высоту не менее чем 50 мм над финишным покрытием.

Перекрытие, которое в дальнейшем будет облицовано кафельной плиткой, есть смысл дополнять черновым настилом пола из водостойких листовых материалов – различного типа цементосодержащих плит, желательно шпунтованных. По такому сплошному настилу можно провести дополнительную обмазочную гидроизоляцию, выполнить тонкослойное выравнивание плоскости нивелирмассой или сразу укладывать плитку.

Можно избрать другой вариант – собрать из обрезной доски сплошной настил, уложить гидробарьер, залить тонкослойную стяжку (до 30 мм), смонтировать лпитку.

Существуют также современные клеевые составы (и эластичные затирки), позволяющие производить облицовку плиткой деревянных оснований, в том числе подвижных и нагреваемых. Поэтому часто тут реализуются кафельные полы по влагостойкой фанере или ОСБ.

Важно! Учитывая возрастающие нагрузки (общие или локальные – крупная ванна, чаша джакузи, напольный котёл…), расчёт сечения и шага балок под такими помещениями нужно выполнять индивидуально.  

При желании, полы в санузле или на кухне деревянного дома можно укомплектовать греющим кабелем или трубами водяного контура отопительной системы. Их монтируют как в стяжках и слое плиточного клея, так и между лагами в заведомо созданной воздушной прослойке. При любом выбранном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплённым, чтобы не греть потолок комнаты снизу, желательно укомплектованным гидроизоляцией с отражающим фольгированным слоем.  

Балки в деревянном доме. Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры

Балки в деревянном доме. Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.
Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам ( после расчёта ), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.
Деревянная балка более 6 метров : тонкости

Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

50х200 — перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Leo060147 Пользователь FORUMHOUSE

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta .

Roracotta Пользователь FORUMHOUSE

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Перекрытия по деревянным балкам в доме из газобетона. Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

Основной несущий элемент любых деревянных перекрытий – это брус, толстая обрезная доска, поставленная на ребро, или двутавровая балка. Будем называть его просто балкой. Она принимает на себя основную нагрузку и передает её на стены.

Определение сечения балки

Проектируя перекрытие дома из газобетона, в первую очередь следует рассчитать сечение балок в соответствии с планируемой нагрузкой как от самой конструкции, так и от веса мебели, предметов обстановки и людей.

При крупномасштабном строительстве специалисты выполняют расчеты, учитывая прочность и жесткость материала. В частном же домостроении допускается приблизительный подбор по следующей таблице. В ней приведены рекомендуемые размеры балок при шаге между ними 0,6 метра.

Таблица подбора сечения для балок перекрытия

Обратите внимание! Длина пролета не должна превышать 6 метров, а максимально допустимый шаг укладки балок – 1,2 метра. При увеличении шага сечение балок должно пропорционально увеличиваться.

Сращивание балок по длине допускается производить только на несущих стенах

Технология монтажа

Строя дом из газобетона, перекрытия нужно планировать заранее. Это связано с хрупкостью блоков, с их недостаточной прочностью на сжатие. Они могут не выдержать точечной нагрузки и раскрошиться под концами несущих балок.

Проект укладки балок перекрытия

Поэтому, на уровне будущих перекрытий устраивается монолитный армирующий железобетонный пояс. Именно на него и будут опираться балки, для крепления которых в армопояс при заливке закладываются металлические пластины или анкера.

Устройство армированного бетонного пояса

Совет. Если это не было сделано, балки можно фиксировать к железобетонному основанию стальными уголками с помощью дюбелей. В любом случае весь металлический крепеж должен быть с антикоррозионным покрытием.

Схематично технология монтажа балок перекрытия в газобетонном доме выглядит так:

  • Балки нарезаются по длине с учетом того, что глубина их опирания на стены должна быть не менее 12-15 см. То есть, при длине пролета 200 см длина балки составит 225-230 см.
  • Торцы балок срезают под углом 60-70 градусов, чтобы обеспечить к ним свободный доступ воздуха.

Схема монтажа балки

  • Готовые элементы обрабатываются антисептическими и антипиреновыми составами для защиты от гниения и возгорания.

Это важно! При использовании пропиток на масляной основе ими нельзя покрывать торцы, так как они закроют поры в древесине и не позволят ей «дышать».

  • Несущие элементы укладываются на стены на слой гидроизоляции, в качестве которой могут выступать рубероид, толь, линокром. Или обмазочные материалы – битум, гидроизол.
  • Между опорной частью балки и стенками ниши, в которую она укладывается, должен оставаться зазор в 2-3 см с каждой стороны.
  • Между торцом и наружной частью стены обязательно прокладывается слой утеплителя.

Начинают монтировать деревянное перекрытие в газобетонном доме с двух крайних балок, которые укладываются с отступом 2-3 см от продольных стен. Впоследствии этот зазор заполняется утеплителем.

Потолочные балки в деревянном доме. Функциональность потолка

В деревянном доме конструкции являются обязательной деталью перекрытия. Владелец может оставить их в естественной форме или подобрать по стилю комнаты. Можно сделать индивидуальный проект, где будет сочетаться строгий стиль с зонированием помещения. Балки могут маскировать недостатки планировки или инженерные коммуникации. Их можно применять в качестве основы для монтажа остальных деталей декора ( светильников , плазмы, высушенных трав).

Деревянный потолок с балками встречается в современных и старых домах

Балочные конструкции могут применяться в зонировании пространства.

Для этого можно воспользоваться следующими решениями:
  • разместить одну внушительную балку между двумя зонами;
  • увеличить объем пространства расположением бруска под потолочной поверхностью;
  • визуально расширить площадь креплением изделий на противоположных стенах;
  • удлинить помещение расположением балок параллельно широкой поверхности стены;
  • снизить потолок фиксацией материала на противоположных стенках;
  • оформить балками мансарду, скатный потолок, окрасить их тем же фактурным оттенком, что и потолок.

Требования к отделочным материалам

Потолок в деревянном доме характеризуется своими конструктивными особенностями, служит легкой конструкцией из настила и балочных перекрытий. В промежутках между балками пространство заполняется теплоизоляцией.

Современный стиль

Потолочная отделка должна быть легкой, обеспечивать шумоизоляцию и удерживать тепло.

Главными критериями отбора отделочных материалов является:
  • долговечность ;
  • безопасность . Кроме надежности и крепкости, выбранная отделка должна соответствовать нормам пожарной безопасности, не выделять вредных веществ даже при нагревании;
  • внешний дизайн . Материалы должны сочетаться со стенами, создавая общий дизайн, придавая комнате привлекательность, комфорт.

Лучше выбирать натуральные материалы, способные обеспечить оптимальную циркуляцию воздуха в потолочной конструкции.

Подготовительные работы

Предварительно проводят подготовку поверхности потолка, осуществляя антисептическую обработку конструктивных деталей. При повышенной влажности (в бане , на кухне или в ванной ) дополнительно наносят влагозащитные составы.

Просторная гостиная загородного дома

Также нужно помнить о стойкости к возгоранию, для чего древесины пропитывают составами, препятствующими горению. Дополнительная обработка продлит срок службы, предотвратит деформацию отделочных элементов.

Если нет антисептика, дерево можно пропитывать отработкой (машинным маслом), которая защитит поверхность. Для отделки потолка около кровли не подходит полиэтиленовая пленка в роли пароизоляции из-за полной герметичности.

В итоге появляется парниковый эффект, обеспечивающий скопление жидкости. Это приведет к разрушению свойств утеплителя, порче дерева.

Полиэтиленовая пленка с фольгированным покрытием должна иметь между утеплителем вентилируемое пространство 1-2 см, крепиться фольгой наружу.

Совет

Чтобы исключить ошибки в установке, лучше пользоваться Изоспаном, контролировать герметичность стыков в полосах пленки. Для этого применяют широкий скотч, выбирая места стыков на лагах.

Стиль хай-тек

Утепление

Перед проведением обшивки требуется утеплить потолочную поверхность, для чего используют разные теплоизоляционные материалы. Утепление выполняется на чердаке или внутри дома, когда теплоизоляцию укладывают под обшивку.

Дополнительно проводится прокладка проводки, остальных коммуникаций, которые не проводились в строительных работах.

Подшивка

В роли балок перекрытий часто применяют брус сечением 15*15 или 15*20, сшитые доски 15*10, 5*15 см. Такие материалы обеспечивают подходящую прочность, позволяют выполнять подшивку из разных покрытий.

Перекрытия могут быть чердачными, межэтажными. В первом случае обязательно прокладывают теплоизоляцию. Межэтажные перекрытия делят отапливаемые комнаты, поэтому требуют шумоизоляции. Ее выполняют из базальтовой или минеральной ваты с теплоизолирующими показателями.

Защита утеплителя от протечек жидкости, влажных испарений обеспечивается паро- и гидроизоляцией. При этом используют специальные пленки из нетканого сырья.

Устройство перекрытий по такой технологии защищает от влажности, деформаций, конденсата независимо от выбранного декоративного покрытия. Подшивается материал одним из двух методов: спрятав балки, полностью их зашивая под отделкой или применив в качестве декорирующих деталей.

При подшивке снизу между балками закладывать утеплитель, шумоизоляцию, подшивая в нижней части пароизоляцию с чистовым потолком.

Сверху укладывают гидроизоляционную мембрану, пол чердака или верхнего этажа. Подобной технологией пользуются при подходящей высоте потолков, когда не нужно экономить пространство.

Применяя балки в декоре, чистовая отделка монтируется на них или подшивается к брускам, прикрепленным по бокам планок.

Межэтажное перекрытие в деревянном доме. 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.

  1. 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.
  2. Торцы балок обмазывают битумом.
  3. 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.

Утепление межэтажных перекрытий из массива

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.

Деревянные балки перекрытия. Виды деревянных балок перекрытия — расчет балки на изгиб, прочность и нагрузку

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

Назначение перекрытия – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Можно выделить несколько видов перекрытия: металлическое, железобетонное и деревянное.

Более подробно остановимся на деревянных перекрытиях, поскольку именно они получили наибольшее распространение в частном строительстве.

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

  • красивый внешний вид;
  • малый вес дерева;
  • ремонтопригодность;
  • высокая скорость монтажа.

Минусы:

  • без специальной защитной пропитки горючи;
  • низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
  • подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
  • могут деформироваться от перепадов температур.

Требования к перекрытиям из дерева

Материал для деревянных балок перекрытия должен обладать определенными свойствами и соответствовать требованиям:

  • прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;
  • жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;
  • звуко- и теплоизоляция;
  • пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам Основное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкам Принцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам Конструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:
  • высокая прочность;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • легкость монтажа;
  • незначительный вес;
  • Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

    Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Устройство и монтаж перекрытий по деревянным балкам

Устройство и монтаж перекрытий по деревянным балкам. Деревянные балочные перекрытия

Перекрытия относятся к важнейшим конструктивным элементам любого частного или загородного дома. В этой статье попробуем максимально подробно рассмотреть особенности устройства и монтажа перекрытий по деревянным балкам.

 

 

Перекрытием называют горизонтальную конструкцию, разделяющую пространство здания по высоте. Перекрытия воспринимают нагрузки от мебели, оборудования и находящихся в помещении людей, а также связывая между собой несущие стены, служат элементами, обеспечивающими устойчивость строения.

В зависимости от места расположения различают перекрытия подвальные, цокольные, междуэтажные и чердачные. По своей конструкции перекрытия бывают безбалочными или балочными.

 

Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Перекрытия должны обладать прежде всего необходимой прочностью, чтобы выдерживать собственный вес и действующие на них нагрузки (равномерно распределенные или сосредоточенные).

Согласно СНиП 2.01.07-85 НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ (а точнее, в более актуальной редакции свод правил СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»), перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку не менее 200 кг/м². Вместе с тем на практике междуэтажные перекрытия в частном загородном доме обычно рассчитываются на более высокую нагрузку, а чердачные — на меньшую. Особый расчет нужен тогда, когда предполагаются сосредоточенные нагрузки значительной величины — ванна большого объема, спа-бассейн, котел, рояль и пр.

Другое требование — перекрытие должно быть жестким, то есть не прогибаться под действием нагрузок (допустимый прогиб — от 1/200 пролета для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных), а также не быть зыбким, то есть не колебаться при перемещении мебели или движении людей.

Для повышения жесткости перекрытия деревянные балки укрепляют распорками

Деревянные балки укреплены распорками, которые повышают жесткость конструкции

Балки из неклееной древесины зачастую имеют высокий процент влажности, из-за чего могут деформироваться в процессе эксплуатации здания. Неклееными балками можно перекрыть пролет длиной не более 6 м.

Кроме того, перекрытия призваны обеспечивать защиту комнаты от проникновения в нее воздушного и ударного шума из помещений, расположенных выше или ниже. В конструкции балочного перекрытия для погашения шума предусматривают плиты из минераловатного утеплителя, устанавливаемые в промежуток между опор. От толщины изоляционного слоя зависит уровень шума в помещении. Обычно создают слой утепления толщиной 150 мм.

Бывают случаи, когда балки перекрытия должны частично оставаться в интерьере, а толщина их скрытых за подшивкой потолка частей недостаточна, чтобы уложить между ними плиты требуемой для обеспечения хорошей толщины изоляции. Тогда можно установить поверх балок каркас из деревянных брусков, также заполненный плитами из минеральной ваты. Наиболее эффективное в плане звукоизоляции решение — перекрытие, состоящее из двух контуров деревянных балок (как вариант — разнонаправленных), не имеющих контакта между собой. Каждый контур заполняют звукоизоляционным материалом.

 

 

Перекрытие должно быть теплоизолированным в том случае, когда оно разделяет помещения с разницей температур <10 °С (например, находится между холодным подвалом или чердаком и отапливаемой жилой комнатой). Наконец, ему нужно обладать огнестойкостью — иметь степень горючести, соответствующую требованиям противопожарных норм.

В зданиях из бревна и бруса имеет смысл опирать балки перекрытия обоими концами на несущие стены: осадка таких стен примерно одинаковая, а значит, перекоса перекрытий не произойдет

 

Деревянные балки перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам обычно устраивают в деревянных и каркасных домах, но нередко их используют и в коттеджах с каменными стенами (из керамического кирпича, пено- и газобетонных блоков и пр.). Такие перекрытия — легкие, быстро- возводимые и недорогие в сравнении с перекрытиями других типов. Вместе с тем они не лишены недостатков. Прежде всего, деревянные балки меняют размеры при колебаниях температуры и влажности, что может приводить к их деформации.

Самая распространенная проблема, возникающая при эксплуатации деревянных перекрытий, — их зыбкость, колебание под воздействием нагрузок, что оборачивается сокращением срока службы дома в целом. Причины, вызывающие подобную зыбкость, могут быть разными. Во-первых, недостаточная жесткость балки, особенно в случае длинного пролета. Во-вторых, неправильное расположение балок, когда вместо ряда опор, уложенных вдоль короткой стены, имеется небольшое число балок вдоль длинной стены. Даже при достаточном сечении этих балок амплитуда их колебаний из-за собственного веса (в сочетании с нагрузкой на них) бывает ощутимой. В-третьих, зыбкость может быть вызвана неправильным закреплением балок на стенах, например, когда балка опирается на бревенчатую стену точечно, вместо того чтобы быть уложенной в вырезанный в бревне паз.

Кроме того, есть опасность поражения древесины грибком и жуками-древоточцами. Чтобы свести к минимуму деформацию и вероятность гниения балок, имеет смысл использовать только древесину, высушенную до 8-12%. Для дополнительной защиты от гниения проводят обработку антисептиками (биозащитными составами). Впрочем, срок их действия, как правило, не превышает 3-5 лет, так что применять невысушенную древесину, полагаясь только на антисептик, специалисты не рекомендуют. Для продления срока службы деревянных конструкций следует поддерживать в доме стабильный температурно-влажностный режим.

В целях пожарной безопасности дымоходы должны быть отделены от деревянных перекрытий специальными коробами, заполненными негорючим теплоизоляционным материалом (обычно минеральной ватой).

К недостаткам деревянных перекрытий относят также повышенную пожароопасность, в связи с чем обычно балки обрабатывают антипиренами (огнезащитными составами), например Neomid 530-540, Сенеж огнебио проф или Pirex Firebio Prof.

Экономичный вариант перекрытий — по балкам толщиной 50-80 мм и высотой 200-300 мм, изготовленным из неклееной древесины (обычно хвойных пород). Нередко во избежание боковых деформаций широкие балки укрепляют деревянными распорками. У опор такого типа целый ряд недостатков. Во-первых, приобрести изделия приемлемого качества довольно проблематично. Как правило, балки имеют высокий уровень влажности (поскольку они не проходят через камерную сушку), что оборачивается заметным изменением их геометрии в процессе эксплуатации здания.

Кроме того, в них могут быть скрытые пороки, снижающие их несущую способность. Во-вторых, размер пролета, который может перекрыть неклееная балка максимального сечения, не превышает 6 м, что зачастую мало. К тому же шаг подобных опор будет сравнительно небольшим (например, в случае пролета длиной 4,5 м при использовании самой ходовой доски размером 50 х 200 мм шаг составляет обычно 500 мм между осями досок), что также можно отнести к их минусам.

Всех этих недостатков лишены более дорогие балки — в виде досок-ламелей (без пороков), склеенных между собой (балки из клееного бруса). Размеры сечения стандартных клееных опор колеблются от 140 х 50 до 200 х 200 мм, но при необходимости их сечение может быть увеличено. Балками данного типа, размер которых не создает трудности для транспортировки, можно перекрыть пролет до 12 м. Добавим, что клееные опоры значительно прочнее неклееных того же сечения. Некоторые фирмы изготавливают гнутоклееные балки: чаще всего они нужны для создания перекрытий над помещением оригинальной формы, где опоры частично видны в интерьере.

Длина пролета, который удастся перекрыть с помощью балок из клееной древесины, может достигать 12 м

Клееные балки прочнее неклееных того же сечения. Балка перекрытия, состоящая из склеенных между собой досок-ламелей.

Сечение и шаг размещения балок перекрытия — взаимозависимые параметры, их выбирают исходя из длины пролета, предполагаемой нагрузки на перекрытие, удобства заполнения пространства между опорами звуко- или теплоизоляционным материалом требуемых размеров. Выбор сечения бывает обусловлен также необходимостью сделать балки элементом дизайна интерьера. Обычно балки укладывают параллельно короткой стене помещения. Но если архитектурный проект предусматривает опоры, расположенные вдоль длинной стены (как правило, это балки, которые заметны из помещения), то следует принять меры против их прогиба или колебаний: например, использовать особые клееные балки, упрочненные металлической арматурой, устанавливать под балки опорные столбы или усиливать перекрытие поперечными балками и пр.

Бывают ситуации, когда деревянная балка перекрытия одним концом опирается на деревянную стену, подверженную осадке, а другим — на конструкцию, не дающую осадки (например, на кирпичную или бетонную стену). В этом случае, чтобы избежать перекоса перекрытия в процессе эксплуатации здания, мы применяем следующее решение: вдоль жесткой стены устанавливаем столбы (деревянные, бетонные и пр.), на них закрепляем специальные винтовые домкраты, на которые укладываем опорный брус, а на него — концы балок перекрытия. По мере осадки деревянной стены мы регулируем домкраты, уменьшая высоту столба и сохраняя ровность перекрытия.

Сечение и шаг столбов определяются согласно предварительно проведенному расчету важен и эстетический фактор: если опорные столбы будут оставлены в интерьере, то имеет смысл сделать шаг их расположения больше, если же они будут скрыты отделкой комнаты, то этот шаг можно уменьшить. Когда опоры находятся за отделкой помещения, нужно предусмотреть возможность доступа к домкратам: например, закрыть их съемными декоративными наличниками.

В последнее время у деревянных балок перекрытий появились серьезные конкуренты — балки из LVL-бруса (аббревиатура от английского Laminated Veneer Lumber — брус из клееного шпона), балки на основе плит OSB, металлодеревянные балки и др.

 

 

Для закрепления балок на стенах из бруса или бревна используют различные решения

Первое — заглубление торцевых частей не менее чем на 70 мм в пазы, вырезанные в стенах (иногда паз заполняют изоляционным материалом, чтобы исключить появление скрипа). Практикуют также соединение типа «ласточкин хвост» и др. Если закрепление балки предполагает подрубку ее концов, то стоит иметь в виду: согласно СНиП 11-25-80 ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, допустима подрубка не более 1/4 высоты балки. К сожалению, нередко концы подрубают в полдерева, значительно уменьшая сечение балки, из-за чего в зоне распила образуются протяженные трещины, снижается жесткость опоры, что сокращает срок службы здания.

Еще один способ соединения — с помощью специальных опор из оцинкованной стали (хомутов, кронштейнов, уголков и т. п.). Их плюс — технологичность и быстрота монтажа. Бывают опоры с открытым и скрытым креплением. Последние применяют, когда балки должны быть видны в интерьере (пример такого крепежа — Т-образная пластина, длинным плечом входящая в паз, сделанный в торце балки). К опоре балку фиксируют металлическими саморезами, а саму опору присоединяют к стене металлическими саморезами или шурупами-глухарями большого сечения.

Балки зафиксированы на стенах и сращены встык стальными уголками и накладками, которые закреплены саморезами

Сечение и шаг размещения балок выбирают исходя, прежде всего из длины пролета и предполагаемой нагрузки на перекрытие

 

 

Ряд специалистов критически относится к использованию подобных опор при закреплении балок на ограждающих стенах. Ведь, согласно указанным выше СНиПам, металлические элементы, применяемые в условиях, при которых возможно выпадение конденсата, должны отделяться от древесины гидроизоляционным слоем. Между тем в случае соединения балки перекрытия с ограждающей стеной металлический крепеж опор может оказаться в зоне точки росы. По словам экспертов, это обернется появлением темных полос на поверхности древесины в районе такого крепежа.

Торцевые части балок заглублены в пазы, вырезанные в стенах

Закрепление на стене стальной опоры для балки с помощью шурупов-глухарей

При использовании же стальных опор для соединения балок перекрытия со стенами внутри помещения (где опасности выпадения конденсата нет) подобной проблемы не возникает. В каменных (кирпичных, пенобетонных и пр.) ограждающих стенах для закрепления деревянной балки еще на стадии их возведения создают так называемое гнездо, в которое и вставляют балку.

Опоры с открытым креплением

Опоры с открытым креплением

Глубина укладки опоры — не менее 150 мм. Конец балки тщательно обрабатывают антисептическими составами и подрезают под углом, чтобы ее торец не насыщался влагой. Притом для отделения древесины от камня конец балки оборачивают гидроизоляционным материалом (чаще всего рубероидом или пергамином в два слоя), оставляя торец открытым, чтобы не было препятствий для свободного отвода водяного пара из древесины. Балку обычно укладывают на антисептированный деревянный накат, закрепленный в гнезде поверх слоя гидроизоляции, механически фиксируя к нему.

Чтобы закрепить деревянную балку, в каменной стене еще на стадии ее строительства создают особое гнездо

Согласно требованиям вышеупомянутых СНиПов, не допускается глухая заделка деревянных конструкций в каменные стены, а значит, гнездо обязательно должно проветриваться. Кроме того, для предотвращения появления в стене мостиков холода его следует заполнить теплоизоляционным материалом (например, паклей), не создавая притом препятствий для движения воздуха.

Вид сбоку

Вид сверху

Вариант опирания деревянной балки на кирпичную стену: 1. Деревянный короб 2. Теплоизоляция 3. Деревянная балка 4. Обертка торца балки гидроизоляцией 5. Металлический анкер 6. Гидроизоляция

 

«Пирог» перекрытия

Конструкция балочного перекрытия бывает разной. Чаще всего пространство между балками заполняют утеплителем в виде плит из базальтового волокна, которые выполняют тепло- и звукоизоляционную функцию. Толщину слоя изоляции рассчитывают исходя из возложенных на него задач. Так, для междуэтажного перекрытия, где важна только защита от шума, слой утепления составляет от 50 до 150 мм. Более толстый слой позволит эффективнее изолировать комнату от шума из смежного помещения. Слой толщиной, например, 100 мм формируют, как правило, из 50-миллиметровых плит, уложенных в два слоя с перекрытием швов.

Утепление перекрытия по деревянным балкам

Утепление перекрытия по деревянным балкам

Обычно в промежуток между балками укладывают тепло- и звукоизоляционный материал, снизу защищая его от влаги пароизоляционной пленкой, а сверху — гидроизоляционной пленкой.

Чтобы обеспечить долговечность утеплителя, его нужно защитить от влаги. Для этого снизу его закрывают пароизоляцией (обычно пленочного типа), отсекая от водяного пара, стремящегося из нижних помещений здания вверх. Кроме того, пароизоляция не дает проникнуть в комнату посторонним запахам. Пароизоляцию укладывают либо по нижней поверхности балок, либо так, чтобы она огибала балки. Ее настилают без разрывов, с перехлестом швов рулонов и проклейкой стыков специальными лентами (в то же время ряд специалистов рекомендует подрезать ее в месте огибания, чтобы пар свободно выходил из балки).

Утепление перекрытия по деревянным балкам

Сверху утеплитель, как правило, закрывают гидроизоляционной пленкой для защиты от влаги, которая может попасть в него через пол верхнего помещения, соблюдая при монтаже те же правила, что и при устройстве пароизоляции. К нижней поверхности балок крепят либо непосредственно подшивку потолка нижнего этажа (допустим, вагонку), либо ту или иную конструкцию для потолочного покрытия. К верхней поверхности балок монтируют обрешетку (или лаги), по которой устраивают черновой, а затем чистовой пол или сразу же чистовой пол (например, массивную доску).

 

 

 

 

Что бы еще почитать?

Деревянные балки перекрытия и их размеры, виды и свойства

Перед возведением прочного строения требуется выполнить расчет балок перекрытия деревянных, которые задают параметры будущей конструкции.При расчете определяются оптимальные размеры сечения балок и расстояние между ними. Перекрытия из дерева получили широкое распространение при возведении частных домов и могут использоваться для брусовых, бревенчатых или каркасных конструкций.

Основное назначение балок перекрытия — принять на себя и распределить равномерно нагрузку по поверхности. Качественные показатели материала характеризуют прочность и устойчивость будущего дома. При выборе материала нужно учитывать его особенности. Поскольку дерево подвержено воздействию плесени и огня, то балки перед монтажом требуется обработать специальными защитными средствами.

Виды деревянных балок и их свойства

Прежде всего, стоит выяснить, что же представляет собой перекрытие и для чего оно используется. Перекрытиями принято называть конструкцию, которая разделяет следующие части строения:

  • жилые этажи, в том числе и мансардный этаж;
  • подвал или цокольный этаж от жилых помещений;
  • холодное чердачное помещение от пространства жилых комнат.

В результате верхняя часть перекрытия представляет собой основу, на которой будет монтироваться пол, а нижняя является основой для потолка. Деревянные балки используют при строительстве домов из бруса, поскольку нагрузку от железобетонных плит ни одна деревянная конструкция не выдержит.

Рассматриваемый материал может иметь разные размеры и виды, для него характерны свои плюсы и минусы. В первую очередь следует рассмотреть балки перекрытия из непрерывного массива. Для монтажа межэтажного перекрытия с применением данного материала используются только цельные изделия при длине пролета не более 6 м. Так достигаются высокие прочностные характеристики и в целом положительный эффект.

Если используются клееные балки перекрытия, то с их помощью можно перекрывать большие пролеты, что обусловлено технологией их изготовления. Для такого материала характерна высокая прочность. Используют их в ситуациях, когда на перекрытие будет воздействовать высокая нагрузка. Клееные балки имеют следующие положительные свойства:

  • высокие показатели прочности;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • простой монтаж;
  • малый вес;
  • длительный срок эксплуатации.

Клееная балка может достигать 20 м погонных в длину. Нет необходимости зашивать их снизу, так как изначально они имеют гладкую поверхность. Это придает особый стиль в дизайне интерьера. Обшивку выполняют только сверху.

Как определить длину деревянных балок?

Размеры, в частности длина балок, зависят от параметров будущего строения. В процессе расчета длина балки соответствует ширине перекрываемого пролета, также учитывается запас для заделки в стены, чтобы можно было закрепить конструкцию.

В зависимости от материалов, которые используются для возведения стен, и от пиломатериалов для перекрытия, будет отличаться и глубина заделки балок в стену. Если стена выполняется из бетона или кирпича, то глубина заделывания балок составляет 100 мм при использовании в качестве перекрытия досок. В случае применения бруса этот параметр увеличивается до 150 мм.

Если планируется перекрывать пролет в деревянном доме, то монтаж балок производится в специальные зарубки в стенах, глубина которых должна составлять минимум 70 мм. При монтаже балок с применением соответствующих крепежных элементов длина принимается равной ширине перекрываемого пролета. Для этого потребуется выполнить замер расстояния между двумя противоположными стенами, на которые будет выполняться крепление балок.

В зависимости от конструкции, балки могут выходить через стену наружу. К ним выполняют крепление стропильных ног, формируя скат крыши. Балка при такой конструкции может выступать на 300-500 мм. Брусом перекрывают балочный пролет шириной от 2,5 до 4 м. При этом максимально возможная величина перекрытия доской либо брусом составляет 6 м. Если требуется перекрытие пролетов большей длины (от 6 до 12 м), то применяется клееный брус, который, как уже было отмечено, отличается своей высокой прочностью. Из этого материала можно изготовить прямоугольные либо двутавровые балки. В случае использования обычного бруса либо досок требуется установка дополнительных опор для балок. Таковыми могут служить стены помещения или колонны.

Как рассчитать нагрузки на перекрытие?

Деревянные балки перекрытия, помимо собственного веса, испытывают нагрузку в процессе эксплуатации, состоящую из веса самого пола, мебели и передвигающихся людей. Данная нагрузка имеет непосредственную зависимость от типа перекрытия. Исходя из этого, рассчитывают возлагаемые на него нагрузки. Данный расчет выполняется на этапе проектирования, при этом его можно осуществить как при помощи специалистов, так и своими руками.

В первую очередь следует учесть вес материалов, которые используются для изготовления перекрытия. В качестве примера можно рассмотреть чердачное перекрытие, где в качестве утеплителя будет использоваться минеральная вата: такая конструкция способна выдержать нагрузку от собственного веса в пределах 50 кг/м².

Для вычисления эксплуатационной нагрузки необходимо обратиться к нормативной документации. Если чердачное перекрытие выполняется при помощи дерева, используется минеральная вата или пенопласт в качестве утеплителя и подшивка, то данный тип нагрузки согласно СНиП 2.01.07-85 рассчитывается следующим образом: 70*1,3=90 кг/м², где 70 — это нагрузка, соответствующая нормативам, в кг/м², а 1,3 — коэффициент запаса.

Чтобы определить общую нагрузку, производят суммирование: 50+90=140 кг/м². Для увеличения надежности значение округляют в большую сторону. В рассмотренном примере следует принять значение общей нагрузки за 150 кг/м². В случае интенсивной эксплуатации чердачного перекрытия при расчетах необходимо значение нормативной нагрузки увеличить до 150 кг/м². Итоговое значение составит 245 кг/м², округлив, получим 250 кг/м². Если в планах сделать чердачное помещение жилым, следует учесть вес мебели и пола. При расчетах значение общей нагрузки может составлять 400 кг/м².

Как выбрать сечение и шаг между балками?

Измерив длину балок и ширину пролета, можно выполнять расчет шага укладки и сечения. Поскольку обозначенные величины связаны друг с другом, расчеты производятся при помощи одинаковых математических действий. Форма сечения может быть как прямоугольной, так и круглой. Оптимальной принято считать прямоугольную форму. Соотношение сторон прямоугольника должно быть следующим: 1:4:1, при этом высота должна быть больших размеров, чем ширина. Высота в большинстве случаев определяется толщиной применяемого утеплителя. Размеры балок по высоте могут находиться в пределах 10-30 см, по ширине — 4-20 см. Если перекрытия монтируются из круглого бревна, то его диаметр должен быть 11-30 см.

Что касается расстояния между балками, то минимальное значение должно составлять 30 см, максимальное — 1,2 м. При расчетах необходимо учесть ширину подшивки и применяемого утеплителя. Если есть необходимость, выполняют подгонку, чтобы обеспечить более простой монтаж. В случае возведения каркасного дома шаг между балками приравнивают к расстоянию между стойками каркаса.

Итак, расчет балок для перекрытия (деревянных) является важным и ответственным этапом, от правильности которого будет зависеть надежность конструкции. Расчеты должны проводиться с учетом существующих и утвержденных норм.

Если возникают сомнения в точности полученных значений, то их следует округлить в большую сторону. Таким образом удастся избежать аварийных ситуаций при эксплуатации строения. Если есть сомнения в полученных значениях при самостоятельных расчетах, рекомендуется обратиться к специалистам, которые сделают работу правильно и с учетом всех нюансов.

Видео: установка деревянных балок

Балки перекрытия из бруса: особенности и способы применения



 Не стоит умалять важность балок перекрытий в деревянном доме, без них никуда. Прежде чем приступить к работе по установке балок, следует досконально изучить возможности и особенности различных материалов, которые специалисты используют в строительстве.

Балки перекрытия – это не только чердачные, цокольные или подвальные конструкции, балки устанавливают и между этажами. Неграмотная их установка и непродуманное решение о выборе материала на межэтажном уровне может привести к различным последствиям, в том числе к ограничениям в использовании второго этажа.


Типы материалов используемых при установке балок перекрытия

Строители используют различные материалы для установки балок перекрытия. В качестве балок перекрытия используется армированный бетон, монолитные железобетонные балки, пенобетонные блоки и деревянный брус. На сегодняшний день люди все чаще склоняются к строительству собственного частного дома и, как правило, выбирают деревянное домостроение. Поэтому разберемся именно с брусовым перекрытием, его особенностями и нюансами выбора сечения бруса.

При установке балок перекрытия в деревянном доме из клееного бруса, следует обратить внимание на один из самых важных аспектов – это выбор сечения бруса. Наиболее грубая ошибка — выбор сечения бруса исходя из экономии. При грамотном подходе к установке балок перекрытия строители должны делать основательные расчеты сечения.

Выбирая сечение бруса, профессионалы опираются на специальные формулы. В данных формулах учитывается сопротивление и влажность древесины, из которой изготовлен брус. Все базовые параметры прописаны в СНИП II-25-80. Каждый строитель обязан знать данные параметры. В СНИПе также можно найти информацию в таблицах, посредством которых возможно определить параметры балок для определенных межэтажных конструкций.

Расчет параметров бруса перекрытия определяется с учетом таких факторов как: ширина пролета, форма сечения бруса и расстояние между балками. Следует также учитывать, что величина прогиба при нагрузке укладываемого брусового перекрытия не должна превышать 1/250 длины пролета для межэтажных перекрытий и 1/200 длины пролета для чердачного перекрытия. Неподготовленному человеку сложно выполнить аналогичные расчеты, поэтому существует множество программ-калькуляторов, в которые вводятся базовые данные: материал балки (бревно/брус), порода древесины, из которых изготовлен брус, ширина балки, высота бруса, длина пролета. Имея эти данные, можно подобрать подходящее сечение для балки перекрытия.

Важно помнить, что таких программ большое множество, и нельзя быть стопроцентно уверенным в правильности их подсчетов, поэтому самым проверенным способом расчета сечения балок остается обращение за расчетом к профессионалу, который имеет опыт вычислений.

Профессионалы помимо перечисленных выше базовых данных учитывают также шаг между поперечинами и нагрузку. Под нагрузкой имеется ввиду не только вес мебели и людей, но и вес материалов. Если это чердачное перекрытие то нагрузка, равняющаяся 200 килограмм на метр, будет достаточна, но совершенно не приемлема для межэтажных конструкций. Поскольку межэтажное перекрытие подразумевает дальнейшее проживание, а значит и размещение на данном покрытии мебели и хождение людей, а помимо веса мебели следует учитывать нагрузку самих материалов таких как: брус перекрытия, теплоизоляционный материал, звукоизоляционный материал, а также черновой и чистовой пол. Поэтому специалистами оптимальной нагрузкой устанавливается 300 килограмм на один метр.

Как правило, предприятия реализуют следующие размеры балок от 100*100 мм до 100*250 мм и от 150*150 мм до 150*250 мм. Таким образом, брус для межэтажных перекрытий должен быть как минимум 100*250 мм, а для чердачного перекрытия –100*200 мм в случае, если шаг между поперечинами равен 60 мм.


Особенности монтажа балок перекрытия

Крайняя балка должна отступать от стены минимум на пять сантиметров, а следующая балка в нашем случае лежит на расстоянии 60 сантиметров от крайней. Каждая балка должна ложиться на всю толщину стены, чтобы обеспечить максимальную устойчивость и опору.

Обратите внимание, шаг в 60 сантиметров приведен в качестве примера. Каждое перекрытие может иметь свой шаг, чем больше ширина пролета, тем меньше шаг между балками. Длина шага также зависит от толщины половой доски. Если планируется настилать пол досками толщиной 28 миллиметров и меньше, то длина шага не может быть больше 50 сантиметров.

Как известно, длины профилированного или обычного цельного бруса может быть не достаточно, потому что все чаще практикуется строительство нестандартных помещений. Поэтому оптимальным вариантом становится клееный брус, поскольку позволяет установить балки перекрытия на длинных пролетах. Балки из клееного бруса обладают высокой прочностью и хорошей сопротивляемостью к нагрузкам.


Почему балки перекрытия из клееного бруса является самым распространенным материалом?


  1. Легкость монтажа: монтажом балок перекрытия могут заниматься всего два человек, а также не требует применения специализированного оборудования.
  2. Приемлемая цена.
  3. Высокая прочность и долговечность: балки перекрытия из клееного бруса служат более 50 лет.
  4. Простота ремонта: при надобности балки легко поддаются демонтажу, достаточно просто разобрать необходимый участок пола и извлечь нужный элемент, заменив на новую балку.

Зачастую, балки перекрытия из клееного бруса являются единственным оптимальным вариантом, тем более для бревенчатых и каркасных домов. Также брусовые балки всегда применяются для конструкций из газобетона или пенобетона. Это обусловлено возможностями несущей конструкции. Для таких конструкций не предусмотрено использование тяжелого материала для балок перекрытия, например, как железобетон.


Перекрытие большого пролета деревянными балками: Инструкция +Фото и Видео

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.

Для того чтобы конструкция могла выполнять свои функции, следует правильно подбирать материалы, проводить расчеты сечения и длины.

Общие сведения

Разновидности перекрытий

Все деревянные перекрытия можно разделить на несколько видов по назначению и разновидности материала, из которого они сделаны. По назначению они бывают чердачными, межэтажными, цокольными и подвальными. По разновидности материала балки бывают из клееной и цельной древесины. Пролет между этажами обязательно должен быть надежным и прочным, поэтому между полом и потолков во внутренний объем укладывают пароизоляционные и звукоизоляционные наполнители. Потолочная часть должна быть зашита требуемыми материалами, а сверху производится укладка пола.

Чердачное перекрытие может быть установлено в качество элемента крыши, и тогда оно будет являться частью стропильной системы. Оно может быть установлено в качество независимого элемента. Для сохранения тепла следует обязательно использовать слои с теплоизоляцией и пароизоляцией. Перекрытие цокольного этажа и подвала должно быть очень прочным и способным выдерживать большие нагрузки. Такие пролеты тоже утепляют и прокладывают слои материала для пароизоляции, чтобы холод ни в коем случае не проник из подвала в дом.

Между собой балки отличаются по видам, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Для того чтобы сделать цельные балки, используют древесину твердых пород. Большим недостатком являются цельномассивные деревянные балки, так как у них есть ограничение по длине – не более 5 метров. Балки из клееной древесины отлично сочетают в себе эстетику и высокую прочность. Их использование помогает существенно увеличивать предельную длину, которая может быть до 20 метро и идеально подойдет для перекрытия больших пролетов. Учитывая то, что этот материал выглядит очень красиво, его зачастую не перекрывают потолком, и он является элементом дизайна.

Преимущества

Есть несколько весомых преимущества, к которым можно отнести:

  • Простоту установки.
  • Способность к перекрытию больших пролетов.
  • Небольшой вес.
  • Большой срок эксплуатации.
  • Высокий уровень безопасности от пожаров.
  • Материал не поддается деформации.

Перекрытия балками между этажами делается материалом с прямоугольным сечением, что характерно для доски или бруса, или же используется круглое, которое изготовлено из бревна.

Требования к балкам перекрытия

Установка перекрытий из деревянных балок способно повлечь за собой ряд особых требований, которые следует учитывать.

Состоят они в следующем:

  1. Балочные изделия обязательно должны быть сделаны из хвойных пород дерева,  так как именно они имеют высокий запас прочности. При этом влажность древесины должна быть не больше 14%, так как в противном случае лаги под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
  2. Запрещено для создания балок перекрытия использовать древесину, которая подверглась заболеваниям, грибку или она была испорчена насекомыми.
  3. Перед началом монтажа элементы для создания балок следует обрабатывать антисептиками.
  4. Для того чтобы в будущем пол или потолок не прогибался из-за нагрузки, следует сделать строительный подъем. Чтобы это выполнить, потолок нижнего этажа должен иметь незначительный подъем – это не будет вам мешать, наоборот, при нагрузке все выровняется и будет в нужном положении.
  5. Если вы планируете укладывать брусья с большой частотой, то вместо них можно использовать доски, которые нужно обязательно устанавливать на ребра.

Порядок расчета

Перед началом установки деревянного перекрытия балками следует выполнить некоторые расчеты, благодаря которым вы узнаете размеры и количество балок.

Для этого вам потребуется:

  • Определить, какова будет длина пролета, на которой и будет производиться установка.
  • Сделать расчеты на предполагаемую нагрузку, которая будет после установки.
  • С указанными данными можно выполнить расчеты на сечение балок и шага установки. Для этого используйте специальные калькуляторы онлайн или таблицы.

Длина балок будет сложены из таких данных, как длина пролета, который следует перекрыть и запаса балки, который будет установлен в самой стене. Узнать пролет можно при помощи любых измерительных приборов, а запас балок, который будет установлен в стене, напрямую зависит от материала, из которого выполнена стена.

Важно! Если здание кирпичное, то запас балок должен быть не менее 10 см для балок из досок и не менее 15 см для балок из брусьев. В деревянных строениях должны быть специальные пазы, глубина которых обязательно должна быть не меньше 7 см и даже больше для укладывания балок. Если балки будут играть роль основы для  крыши, то их делают на 5 см длиннее пролета.

Самый популярный вариант пролета, который перекрывают балками, равен от 250 до 400 см. Но учтите, что самая большая допустимая длина балок, сделанных из доски или бруса, не может быть более 600 см. В случае, если длина пролета больше допустимого размера, советуем сделать балки из клееного  бруса. Кроме этого, для перекрытия пролета, который более 600 см, можно поставить специальную деревянную ферму. Нагрузка, которая идет на деревянную балку, в целом состоит из веса деталей пролета (внутреннего наполнения, балок, обшивка пола и потолка) и веса элементов временного назначения (бытовая техника, предметы мебели, люди, присутствующие в помещении).

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.

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.

Балка — APA — The Engineered Wood Association

Преимущество высокой производительности

Основы двутавровой балки

Двутавровые балки — это прочные, легкие конструкционные элементы из дерева в форме буквы «I», отвечающие строгим стандартам качества. Двутавровые балки состоят из верхнего и нижнего фланцев, устойчивых к изгибу, соединенных перемычками, обеспечивающими исключительное сопротивление сдвигу. Материал фланца обычно представляет собой клееный брус (LVL) или массивный пиломатериал, а полотно изготавливается из фанеры или OSB.Благодаря прочному сочетанию конструктивных характеристик получается универсальный и экономичный элемент каркаса, который легко установить в жилых и легких коммерческих проектах.


Общие приложения двутавровой балки
Двутавровые балки

широко используются при строительстве перекрытий и крыш жилых домов. Они идеально подходят для длинных пролетов, в том числе для непрерывных пролетов над промежуточными опорами. Поскольку двутавровые балки прямые и правильные, строителям легче избежать венцов и поддерживать ровную поверхность каркаса.Кроме того, деревянные двутавровые балки обычно хранятся на складе и доступны на глубине, соответствующей потребностям каркаса жилых домов.


Общая глубина

9-1 / 2 «, 11-7 / 8», 14 «, 16». Ширина фланца варьируется от 1-1 / 2 дюйма до 3-1 / 2 дюйма; большие длины легко доступны.


Обычное использование
Двутавровые балки

популярны для изготовления перекрытий и крыш. Многие производители-члены APA имеют инструменты для разработки программного обеспечения; свяжитесь с производителем (слева) для получения дополнительной информации.


APA PRI-400

Двутавровые балки с номинальными характеристиками APA (PRI) производятся в соответствии с PRI-400, Стандартом рабочих характеристик двутавровых балок APA EWS , форма X720.Этот стандарт производительности предоставляет простую в использовании таблицу допустимых пролетов для применений в строительстве жилых этажей, позволяя проектировщикам и строителям выбирать и использовать двутавровые балки от различных производителей элементов конструкции, используя только один набор таблиц пролетов. APA PRI распознаются через ICC-ES ESR-1405.


Знак качества APA

Товарные знаки APA появляются только на продукции, производимой заводами-членами APA. Знак означает, что качество продукции подлежит проверке посредством аудита APA — процедуры, предназначенной для обеспечения соответствия производства стандартам производительности APA или стандарту, указанному в знаке.


Публикации I-Joist

Двутавровые балки с рейтингом APA

Включает информацию о номинальных пролетах, деталях установки, конструкции консолей, архитектурных спецификациях и технических характеристиках двутавровых балок APA с номинальными характеристиками.

Загрузить>


Библиотека ресурсов

Получите доступ к полному списку публикаций APA о двутавровых балках в библиотеке ресурсов APA.


Противопожарные конструкции для перекрытий с деревянными двутавровыми балками

Узнайте о нескольких вариантах, которые повышают огнестойкость систем перекрытий с двутавровыми балками и соответствуют требованиям Международного жилищного кодекса (IRC) 2012 и 2015 годов, посетив страницу противопожарных сборок с двутавровыми балками.

Перейти>


Белая книга: Основы положений IRC по защите мембран

APA, AWC и WIJMA совместно разработали этот документ, в котором описывается история, предыстория и цель положений IRC по противопожарной защите полов, а также методы, используемые для установления эквивалентности и соответствия этим требованиям противопожарной защиты.

Загрузить>


Информационный документ: Нормы правил для сборных деревянных двутавровых балок

APA, AWC и WIJMA совместно разработали этот документ, в котором описывается базовое распознавание кодов для сборных деревянных двутавровых балок и необходимость сертификации продукции в соответствии с этими правилами.

Загрузить>


Информационный документ: Противопожарная защита перекрытий с двутавровыми балками с помощью заводских решений

APA разработала этот документ, в котором описываются основные требования к противопожарной защите для сборных деревянных двутавровых балок с применяемыми на заводе решениями противопожарной защиты в соответствии с нормами.

Загрузить>

Инженерные перекрытия

: какие лучше всего подходят для вашего применения?

В жилищном строительстве в Северной Америке древесина долгое время была предпочтительным материалом: в изобилии, легко доступна, гибкая и легко ремонтируемая, она дешевле, чем сталь и бетон, и, естественно, является чрезвычайно популярным материалом.

Вот уже около 40 лет инженеры и строители могут выбирать между использованием традиционных пиломатериалов или искусственной древесины для строительства. Сейчас в новостройках чаще всего используется сочетание того и другого.

Когда дело доходит до систем полов, обычная древесина имеет давнюю традицию использования, что обусловлено всеобщим знакомством с продуктом, а также количеством опытных и высококвалифицированных рабочих, использующих его.

Системы деревянных полов

Однако в настоящее время инженерные системы деревянных полов стремительно развиваются на рынке благодаря их многочисленным преимуществам по сравнению с традиционными деревянными полами.Спроектированная древесина более экологична, требует меньше деревьев и стоит меньше в расчете на квадратный фут. Он меньше весит и прост в обращении, что позволяет экономить время и деньги на строительных площадках. Он также прочнее и жестче в своей опоре. Кроме того, в зависимости от продукта, который вы используете, вы можете легко настроить его на месте, будь то из-за отклонения от первоначального плана или корректировки несоответствия.

Виды балок

В настоящее время в системах перекрытий наиболее часто используются два типа инженерных балок:

  1. Деревянные двутавровые балки с размерными верхними и нижними поясами из пиломатериалов и полотном OSB.
  2. Открытые фермы с деревянными лямками, скрепленными металлическими пластинами.

Двутавровые балки имеют основные преимущества при крупномасштабном строительстве со стандартными планировками. Это потому, что они дешевле. Кроме того, вы можете отрегулировать их длину на месте без разрешения инженера. Однако они не могут достичь пролетов открытых ферм. Они довольно сложны в управлении механикой, инженерией и сантехникой. Это связано со свойствами вагонки OSB. Есть несколько заранее определенных мест расположения отверстий, но они очень маленькие, и любые дополнительные отверстия должны выполняться в строгом соответствии с инструкциями, чтобы не повредить опору.

Открытые веб-фермы

С другой стороны, фермы

с открытыми стенками имеют преимущество в более сложной и прочной конструкции. Их пролеты могут быть намного больше, чем у двутавровых балок. Открытый веб-дизайн позволяет приспособить практически любую конфигурацию систем отопления, вентиляции и кондиционирования, электричества и сантехники, обеспечивая большую гибкость при установке. Это позволяет сэкономить время и деньги.

Они имеют определенную длину. Вы не можете их обрезать. Это их главный недостаток на месте.Для регулировки длины открытых ферм требуется разрешение инженера. В противном случае его необходимо заменить. В любом случае требуется печать инженера. В обоих случаях это вызывает задержки проекта. Вам нужно добавить это к уже более высокой стоимости открытых ферм.

Металлические соединители

И еще одно: металлические соединительные пластины, используемые в деревянных балках этого типа , острые. Они могут повредить электропроводку при установке. Достаточно сильно потяните за пластину, и некоторые ее зубцы могут выйти из дерева.Это может нарушить структурную целостность. Кроме того, фермы, подвергшиеся воздействию дождя перед закрытием конструкции, могут заржаветь. Доступны герметики, которые покрывают пластины и делают их водонепроницаемыми. Они требуют применения на месте.

A Гибридный тип

Таким образом, у ферм с открытой стенкой и двутавровых балок есть свои преимущества и недостатки, но также набирает популярность гибридный тип балок 3 rd , который эффективно сочетает в себе преимущества обоих.

Открытая балка TRIFORCE ®

TRIFORCE ® балки имеют открытую конструкцию, но не используют металлические соединительные пластины.TRIFORCE ® собирается с помощью шипованного соединения и водостойкого термостойкого клея.

Вы можете отрегулировать их длину на месте благодаря обрезной торцевой панели OSB. Доступны балки разной глубины и длины, а превосходная прочность позволяет им перекрывать до 30 футов (таблицы пролетов TRIFORCE). Балки TRIFORCE ® подходят для любого типа деревянного каркаса.

Открытая балка TRIFORCE

® : привлекательная альтернатива деревянному полу

TRIFORCE ® стоит меньше, чем фермы с открытой стенкой, но при этом такой же прочный и жесткий.Дополнительным преимуществом является возможность регулировки на месте. Эта открытая балка TRIFORCE ® является убедительной альтернативой системам пола из инженерной древесины, которую стоит изучить.

Открытая балка TRIFORCE ® сочетает в себе преимущества других инженерных балок, обеспечивая душевное спокойствие под ногами.

Как найти балки для укладки деревянного пола | Руководства по дому

Балки перекрытий являются основой любого напольного покрытия в вашем доме.Они устанавливаются специально, чтобы поддерживать черновой пол, который затем используется в качестве точки крепления для деревянных полов, ковровых покрытий и даже виниловой или керамической плитки. В случае паркетных полов он монтируется непосредственно на черный пол. При креплении деревянного пола гвозди достаточно длинные, чтобы пробить черновой пол и войти в балки пола. Это положительно соединяет черновой пол и паркетный пол вместе, создавая прочное и прочное основание, которое не требует обслуживания в течение многих лет.

Воспользуйтесь поисковиком шпилек, чтобы найти балку. Большинство людей используют средство поиска стоек для поиска стоек в гипсокартоне, но тот же принцип применяется при поиске балок в полу. Включите искатель шпилек, поместите его на пол и медленно перемещайте в одном направлении. Когда он обнаруживает балку, он издает звуковой сигнал или мигает. Отметьте это место и переходите к следующей балке, а затем к балке.

Подденьте молдинг по краям комнаты. Все равно это необходимо сделать до укладки пола.В некоторых случаях вы сможете увидеть балку через щель в черновом полу. Если нет, начните с угла и просверлите небольшое отверстие. Убедитесь, что сверло проникает в пол под углом, который будет перекрыт молдингом при повторной установке. Если дрель проходит прямо сквозь пол, переместите ее на пару дюймов и просверлите еще одно отверстие. Продолжайте это делать, пока сверло не начнет сверлить твердую древесину. Это балка пола. Балки пола обычно располагаются через каждые 16 дюймов, но в некоторых случаях они будут перекрывать 24 дюйма.Как только вы найдете первое, отмерьте 16 дюймов и просверлите еще одно отверстие. В большинстве случаев вы найдете другую балку. Если вы этого не сделаете, продолжайте перемещать биту через каждые несколько дюймов, пока не дойдете до второй балки. Вторая балка определит, расположены ли они с интервалом в 16 или 24 дюйма. После определения правильного размера отметьте балки на правильном расстоянии друг от друга по всей комнате.

Просверлите небольшое отверстие в черновом полу рядом с балкой, если у вас есть доступ в подвал или в лазарет.Отсюда вы можете измерить размещение балки в дюймах, будь то 16 дюймов или 24 дюйма. После того, как отверстие будет просверлено снизу, непрерывно отмеряйте правильное количество дюймов от этой точки и найдите остальные балки пола сверху. Отметьте их по мере продвижения.

Посветите фонариком под косым углом на черный пол и посмотрите, нет ли блеска на шляпках гвоздей. Все гвозди, удерживающие черновой пол, будут вбиты в балки пола.

Постучите по полу молотком и прислушайтесь к звуку «глухого удара».Начните с угла и коснитесь черного пола. Глухой звук укажет на пространство, а звук глухого удара укажет на наличие балок пола. Как только вы найдете первые две балки, измерьте расстояние между ними, чтобы определить, насколько они разделены. Продолжайте это измерение по полу и отмечайте их по мере продвижения.

Ссылки

Советы

  • Найдите балки с одной стороны комнаты, а затем перейдите к противоположной стороне комнаты. Как только вы найдете два конца балок, вбейте маленькие гвозди в каждый конец и проведите мелом линию между гвоздями.Это даст вам визуальное представление о том, где находится каждая балка.

Биография писателя

Дейл Ялановский профессионально занимается писательской деятельностью с 1978 года. Публикуется в «Женском дне», «Новом домашнем журнале» и на многих самодельных сайтах. Он специализируется на проектах «своими руками», обслуживании домов и автомобилей и управлении недвижимостью. Ялановский также ведет колонку раз в два месяца, в которой дает советы по благоустройству дома.

Что такое балка перекрытия? (с иллюстрациями)

Балка перекрытия — это большая балка, обычно стальная, которая охватывает ширину дома в центре и поддерживает балки перекрытий.Балка перекрытия обычно используется в домах с подвалом. Балка обычно поддерживается по длине с помощью регулируемых домкратов, которые опираются на цементные опоры и регулируются вверх для фиксации балки перекрытия и предотвращения ее провисания. С появлением балок из древесностружечных плит некоторые строители предпочитают отказаться от стальных балок для изготовления деревянных изделий. Одним из преимуществ использования стальной балки является то, что она менее подвержена скручиванию и изгибу, чем деревянная балка аналогичного размера.

Открытое пространство подвала вынуждает строителя принимать меры для предотвращения провисания пола, поскольку балки перекрывают проем без поддержки.Со всеми материалами, используемыми строителями для предотвращения этого, ничто так не помогает поддерживать пол, как балка перекрытия. Балка перекрытия, обычно сделанная из стальной двутавровой балки, опирается на выемки, встроенные в фундамент дома с каждой стороны. Длина балки определяет, сколько домкратов потребуется для поддержки по всей длине балки.

Сама балка перекрытия обычно скрыта потолочной плиткой готового подвала, в то время как домкраты обычно заключены в коробку и смешаны с окружающей областью с помощью краски, панелей или обоев.В недостроенном подвале балка и домкраты обычно остаются открытыми. При использовании стальной балки для перекрытия некоторые строители наносят каплю эпоксидной смолы или прочного клея под балки пола, чтобы они не скользили по стальной поверхности. На деревянной балке балки обычно прибивают к балке, чтобы предотвратить скрип и проскальзывание.

Строитель обычно использует балку перекрытия только на первом этаже здания и полагается на внутренние стены и другие внутренние элементы для поддержки любых последующих верхних этажей.Некоторые строительные конструкции, особенно те, которые включают большое открытое пространство или верхний этаж в стиле лофт, часто могут использовать большую деревянную балку перекрытия, чтобы придать архитектурную прочность, а также визуальную привлекательность конструкции. Такие здания, как бревенчатые дома, часто проектируются с большими деревянными балками, охватывающими ширину верхних этажей, включая крышу, чтобы обеспечить необходимую поддержку без ущерба для традиционной визуальной привлекательности.

Проектирование каркаса пола — Fine Homebuilding

Существует множество материалов, которые можно использовать для создания каркаса пола: пиломатериалы стандартных размеров, тяжелая древесина (например, в деревянных каркасах или конструкциях из столбов и балок), открытые балочные балки и деревянные двутавровые конструкции. балки — это варианты, из которых я обычно выбираю, в зависимости от ситуации.Для домов с высокими эксплуатационными характеристиками бетонная плита с хорошей изоляцией обычно является наиболее экономичным подходом для первого этажа, но участок на склоне холма для дома FHB исключил этот вариант. Деревянные двутавровые балки обеспечивают хороший баланс прочности, стоимости и простоты установки, и именно они мы используем балки перекрытий в доме FHB House с LVL для балок и коллекторов.

Информация о конструкции для балок TJI 110-560

Проектирование системы каркаса для конструкционных пиломатериалов немного отличается от габаритных пиломатериалов.В то время как габаритные пиломатериалы, все еще наиболее распространенный способ обрамления, обычно составляют 1½ дюйма на 9¼ дюйма или 11¼ дюйма (или иногда 7¼ дюйма или 5½ дюйма), инженерные пиломатериалы бывают разной ширины, с глубиной 9½ дюйма. , 11-7 / 8 дюймов, 14 дюймов или 16 дюймов (или больше; я заказал их до 24 дюймов в глубину), и большей длины, чем габаритные пиломатериалы. (Некоторые конструкционные пиломатериалы, такие как LVL, также доступны в размерах, соответствующих габаритным размерам пиломатериалов.)

Деревянные двутавровые балки часто называют TGI, что является неправильным произношением TJI, названия, которое Weyerhaeuser использует для своей линейки продуктов после Trus Joist, компании, которая впервые разработала деревянные двутавровые балки 50 лет назад и которой сейчас владеет Weyerhaeuser.

Это упрощает конструкцию, когда вы можете свободно перекрывать перекрытия перекрытий, но хотя TJI доступны длиной до 24 футов (или длиннее, по специальному заказу), наша система каркаса крыши требует поддержки около центра дома, поэтому мы использовали типовая балка в подвале и несущая стена на первом этаже. По просьбе Майка Гертина мы увеличили размер центральной балки, чтобы использовать меньше стоек.

Ламинированный брус изготавливается как фанера, с тонкими листами шпона, склеенными вместе, за исключением того, что в LVL все волокна древесины ориентированы в одном направлении, что приводит к гораздо более высокой прочности.

Балка и перекрытия в системе перекрытий обрамлены LVL, еще одним видом пиломатериалов. LVL расшифровывается как клееный шпон и изготавливается как фанера, с тонкими листами шпона, склеенными вместе, за исключением того, что в LVL все волокна древесины ориентированы в одном направлении, что приводит к гораздо большей прочности, чем если бы балка была из фанеры, которая имеет половину зерна ориентированы в «неправильном» направлении. (Неправильно с точки зрения прочности балки; поскольку они не перекрестно ламинированы, как фанера, LVL не так стабильны по размерам, как фанера, что является распространенным заблуждением.)

LVL и другие инженерные балки оцениваются в первую очередь по их жесткости на изгиб, технически называемой модулем упругости (или M.O.E., или просто E). Я всегда выбираю M.O.E. 2 000 000 фунтов на квадратный дюйм, что иногда сокращается до E = 2,0. M.O.E. Пиломатериалы обычно находятся в диапазоне от 1 100 000 до 1 400 000, до 1 600 000 для действительно прочной древесины, такой как чистая южная сосна. Ель / сосна / пихта, используемые для обрамления на северо-востоке (в основном это красная или белая ель), имеют M.О. 1,400,000 для обычно доступных размеров и сортов. Все это говорит о том, что LVL обычно примерно на 60% прочнее габаритной балки аналогичного размера.

Существуют и другие факторы, которые инженеры учитывают при выборе размеров балок, главными из которых являются сжатие перпендикулярно волокну (также известное как дробление древесных волокон в точках опоры), чрезмерное изгибание волокон (наличие или отсутствие достаточного напряжения в нижней части элемента, чтобы фактически растягивает древесные волокна) и сдвигает (достаточно материала в поперечном сечении, чтобы предотвратить сжатие элемента).Будьте внимательны при заказе LVL; Несколько раз я видел, как Lumberyard поставлял элементы с МЭД 1,800,000 или 1,900,000 фунтов на квадратный дюйм вместо 2,000,000 фунтов на квадратный дюйм, которые я указывал. Разница в том, что балка не такая прочная или жесткая, как предполагалось. Хотя в большинстве случаев разница не приведет к обрушению конструкции, она приведет к чрезмерному прогибу, который с инженерной точки зрения считается отказом, а в повседневной жизни означает пол, который кажется упругим или который приводит к трещинам в гипсокартоне и другим эстетическим проблемам. .Или заголовок, который врезается в двойную раздвижную дверь (спросите меня, откуда я знаю…).

В подавляющем большинстве случаев фактор, определяющий размер балки, — это то, насколько она будет изгибаться под нагрузкой, и если вы следуете предписывающим кодам или таблицам размеров для пиломатериалов, то они расположены именно так. Элементы перекрытия (балки, балки и коллекторы) рассчитаны на ограничение изгиба (технически называемого прогибом) при статических нагрузках от 10 до 20 фунтов на квадратный фут площади пола и временных нагрузках 30 фунтов / фут.² (для спален) или 40 фунтов / фут² (для жилых помещений). Минимальный код прогиба пола составляет L / 360, что означает, что с указанными выше нагрузками, введенными в формулу, которая также учитывает форму, размер, длину и M.O.E. балки он может отклонить не более 1/360 -го длины балки. Это примерно ½ дюйма для 14-футового. пролет балки. Для более длинных пролетов L / 360 может позволить пол, который кажется упругим, поэтому я обычно выбираю более жесткий вариант ограничения прогиба до L / 480. Для 14-футового.балка, это около 3/8 дюйма. Независимо от длины балки или балки, я ограничиваю прогиб не более 5/8 дюйма. Сборники кодов и спецификации производителя часто упрощают задачу для любого, кто понимает, на что смотрит чтобы определить размер своих членов, но они не могут охватить все ситуации, и я не люблю тратить впустую материал, поэтому я склонен определять размер своих членов или консультироваться с лицензированным инженером.

Деталь плана каркаса 1 этажа

Назад к TJI. При работе с ними нужно учитывать некоторые уникальные особенности, самая большая из которых — точечные нагрузки.Они очень прочны при изгибе, учитывая количество материала в их поперечном сечении, но их узкие перемычки не выдерживают значительной точечной нагрузки, поэтому практически везде, где есть нагрузка, превышающая базовую нагрузку на пол — везде, где есть вес — несущая стойка или стена выше или ниже балки — необходим дополнительный материал, либо ребра жесткости (фанера или OSB, прикрепленные к лицевой стороне стенки), сплошные блоки (различные материалы, в зависимости от ситуации) или суженные блоки (блоки, ориентированные вертикально как мини-сообщение).

Деталь секции каркаса

Когда требуются балочные подвесы, они часто отличаются от стандартных торцевых подвесов. Они могут быть установлены сверху, чтобы быть подвешенными к опорному элементу, или у них может быть указательный язычок, который сидит на опорном элементе, чтобы установить подвеску на нужной высоте с помощью гвоздей, установленных на лицевой стороне.

Информация о конструкции балок TJI 110-560

Большим преимуществом использования TJI по сравнению с пиломатериалами габаритных размеров является гибкость при сверлении отверстий для прокладки проводов и особенно больших отверстий, например, отверстий для водостока или воздуховодов HVAC.Руководство специалиста показывает, что вы можете просверливать или вырезать отверстия практически в любом месте стенки, с некоторыми ограничениями по размеру и смежности, особенно там, где напряжения сдвига относительно высоки (например, около каждого конца и где они проходят по балке или несущей стене).

Часто можно использовать TJI в качестве заголовков или балок, но когда требуется удвоить элемент и заполнить стенку ребрами жесткости, я часто обнаруживаю, что вместо этого проще просто запустить LVL.

Информация о конструкции для балок TJI 110-560

В деревянной двутавровой балке, как и в любой другой балке или балке, основную работу выполняют верх и низ элемента, причем верхняя полка обычно находится в сжатом состоянии, а нижняя полка обычно находится в сжатом состоянии. натяжение, а полотно в основном предназначено для удержания фланцев врозь.Чтобы сделать балку сильнее, вы можете раздвинуть фланцы дальше друг от друга (используя более глубокий элемент), что дает тот же эффект, что и использование более длинной монтировки для вытаскивания гвоздя, увеличивая рычаг или крутящий момент внутри балки. Другой способ сделать балку более прочной — сохранить ее ту же глубину, но использовать больше материала на фланцах. По мере увеличения грузоподъемности стенка должна также становиться толще или прочнее, чтобы не допустить ее коробления под действием удерживания двух фланцев врозь.

Для дома FHB мы хотели сохранить весь наш каркас размером 24 дюйма.по центру, что может быть темой другого поста. По сравнению с 16-дюймовым Это означает, что на каждую балку приходится на 50% больше веса на погонный фут, поэтому наш инженер решил, что нам нужно использовать самый тяжелый сплав, доступный в 11 7/8 дюйма. толщину, которую мы хотели использовать. Это мощный TJI560 с размером фланца 1 3/8 дюйма. на 3 ½ дюйма и толщину стенки 7/16 дюйма, что немного больше, чем на 3/8 дюйма. сети, которые они используют для своих других сортов.

Для областей, где существует вероятность возникновения пожара, мы пробуем новое предложение от Weyerhaeuser, их покрытие «Бронежилет» для TJI.По их словам: «Балки TJI® с защитой Flak Jacket® соответствуют требованиям 2012 IRC по противопожарной защите полов и обеспечивают эффективную сборку за один час для многосемейных проектов».

Надувные и пористые полы могут быть структурной проблемой или просто раздражать

Губчатые и упругие полы обычно не вызывают особого беспокойства, если только причина не связана с серьезной структурной проблемой. Как домовладельцы, мы быстро привыкаем к полу, который немного упругий или упругий, когда мы идем по нему, и редко задумываемся о том, есть ли проблема.Что забавно, так это то, что первый посетитель или покупатель дома заметит, что пол стал губчатым; они часто останавливаются, когда замечают это, и даже перемещают свой вес вверх и вниз, чтобы убедиться, что он пористый.

Кто интересуется губчатым или упругим полом?

Ответ — Инженеры-конструкторы

Поскольку одним из предупреждающих признаков проблем с фундаментом или каркасом является пористый или упругий пол, инженеры обычно исследуют, почему пол или часть пола являются губчатыми.Они не только будут замечать, сколько есть движения, но они также будут прислушиваться к скрипу или хлопку и искать другие «красные или желтые флажки» структурных проблем.

Анатомия слоев пола

Большая часть упругости или пористости пола связана с проблемами первого или второго слоя.

Слой # 1: базовый опорный слой

Слой № 2: слой чернового пола

Слой № 3: финишный слой пола

# 1 Опора: бетонная плита, балка перекрытия или фермы перекрытия

Большинство полов уложены поверх бетонной плиты, балки перекрытия или фермы перекрытия или поддерживаются ими.

Бетонная плита

Бетонная плита обычно заливается поверх почвы (земли) и имеет толщину от 4 до 6 дюймов со стальной арматурой в бетоне, чтобы сделать его прочнее и уменьшить растрескивание.

Дома с бетонными плитами часто имеют плиточные, ковровые, ламинированные или другие виды деревянных полов или виниловые или линолеумные полы в той или иной форме, уложенные поверх бетона. У некоторых, очень немногих, бетонная плита будет открыта без покрытия: часто окрашивается или полируется, как готовый пол.

# 2 Деревянная балка пола

Деревянная балка перекрытия — это горизонтальные элементы каркаса, расположенные на краю, идущие от стены к стене или от стены к балке. Эти балки перекрытия часто представляют собой бруски размером 2 x 6, 2 x 8, 2 x 10 или 2 x 12, идущие параллельно друг другу, на которые уложен черновой пол. Обычно они находятся на расстоянии 12, 16 или 24 дюймов друг от друга; размер и расстояние зависят от длины пролета и нагрузки (веса), которую они несут.

# 3 Фермы перекрытия

Фермы перекрытий — это конструктивные элементы каркаса, которые производятся вне строительной площадки и доставляются на строительную площадку на грузовиках.В основном они служат тем же целям, что и балки перекрытия, но часто более экономичны и могут использоваться на более длинных пролетах. Как и балки перекрытия, они обычно несут черновой пол.

Нижний слой пола

Черный пол обычно укладывается поверх балок перекрытия или ферм перекрытия и обычно укладывается перпендикулярно балкам или фермам: он должен рассматриваться как структурный по своей природе, а не косметический.

В старых домах черный пол может быть 2 × 6 или 1 × 6, уложенный перпендикулярно или под углом 45 градусов к балкам пола или фермам.В некоторых случаях (например, старые дома на возвышении) с системой опор на столбах и балках; Вместо балок перекрытия или ферм можно использовать 4 × 4 или 4 × 6.

Черновой пол из фанеры и OSB

Наиболее распространенными материалами для чернового пола, которые сегодня используются в домах, являются OSB, ориентированно-стружечная плита и фанера. Они часто состоят из листов размером 4 x 8 и толщиной от 1/2 до 1 дюйма и прибиваются или прикручиваются к балке перекрытия или фермам.

Чистый этаж

Финишный слой пола — это верхний слой.Он может состоять из ковровых покрытий, плитки, винила, линолеума, ламината или других подобных продуктов. В дополнение к тому, что пол является упругим или пористым, вы можете увидеть трещины в плитке или растворе, если это кафельный пол, или услышать треск или скрип, если это ламинированный пол.

Иногда могут быть губчатые полы, которые кажутся наклонными или провисшими, а также губчатыми. Это может указывать на то, что может быть более одной причины губчатости или что уровень беспокойства должен быть немного выше.

7 Распространенные причины образования пористых или упругих полов

Размышляя о том, почему пол такой губчатый или упругий, отойдите назад и подумайте о некоторых из причин, перечисленных ниже, и посмотрите, объясняет ли какая-либо из них, почему ваш пол является губчатым или упругим.

1. Повреждение черным полом водой

Плита OSB и фанера

не выдерживают воды со временем; клеи, скрепляющие эти два продукта, легко выходят из строя после длительного воздействия воды. Утечки в водопроводе или на крыше, которые не обнаруживаются или не устраняются своевременно, могут вызвать снижение прочности конструкции, что приведет к появлению губчатости.

Пятна влаги на полу могут указывать на протечку или проблемы с влажностью. Также проверьте плиты основания и нижние части стены на предмет пятен. Если замечены темные изменения цвета, то это может быть плесень и грибок, что обычно означает проблему влажности. Затхлый запах — еще один признак плесени или грибка.

2. Ущерб от дождя и снега при строительстве

Если во время строительства деревянный черновой пол (плита OSB или фанера) намокнет, особенно в течение продолжительного времени, черный пол теряет часть своей структурной прочности.Дома, построенные в сезон дождей и не имеющие крыши и надлежащей обертывания, более подвержены этому типу повреждений.

3. Поврежденная балка перекрытия или траст пола

Треснувшая балка или ферма пола могут ослабить опору, удерживающую черновой пол. После ослабления он больше не будет таким жестким, но может быть губчатым, особенно если есть два или три элемента каркаса, которые треснуты или повреждены рядом друг с другом.

Трещина может возникнуть по ряду причин.Балки пола или фермы могут треснуть из-за того, что на них был возложен слишком большой вес, например, при строительстве дома подрядчик поместил тяжелый поддон с напольной плиткой в ​​центре пола или большую стопку фанеры, которая была слишком тяжелой для пола. был спроектирован. Таким образом, повреждены или треснуты фермы или балки. Если во время шторма на дом обрушится тяжелое дерево, это может повредить балки или фермы.

4. Термитное повреждение балки перекрытия или фермы

Термиты любят обедать древесиной и, поступая так, они ослабляют ее, в конечном итоге до такой степени, что она теряет большую часть или всю свою структурную прочность.

Со временем этот тип повреждений и разрушения приведет к тому, что пол будет прогибаться или казаться губчатым, и, если не принять меры, он выйдет из строя.

5. Фермы недостаточного размера, слишком далеко отстоящие друг от друга или основание пола недостаточно прочно для пролета

Фермы, размер которых меньше того веса, который они несут, часто провисают, становятся упругими или пористыми при ходьбе. Длинный кусок дерева имеет тенденцию прогибаться, когда на него воздействует груз, это естественно, однако строительные нормы и правила имеют рекомендации относительно того, сколько допустимо или безопасно.Чем ближе балки перекрытия или фермы находятся вместе, при прочих равных условиях, тем больший вес они могут нести и меньше упругость или прогиб.

В зависимости от ряда факторов, если ваш пол составляет 10 футов в длину, то отклонение на 1/4 или 1/3 дюйма может быть приемлемым. Если пол прогибается на 1/2 дюйма, это может быть проблемой.

Как правило, балки или фермы пола недостаточного размера или слишком большое расстояние друг от друга могут привести к образованию губчатости.

Черновой пол меньшего размера или инженерный

Если черный пол недостаточно прочен, чтобы перекрыть расстояние между балками перекрытия, фермами или опорными балками, может возникнуть пористость.Если черный пол имеет толщину 1/2 дюйма, а толщина должна быть 5/8 или 3/4 дюйма, то вы можете получить пористость или провисание.

Дома на фундаменте

Многие дома на фальш-фундаменте могут иметь опоры перекрытий из столбов и балок. Для этого типа строительства нередко есть опоры для столбов, которые со временем оседают или смещаются. Это изменяет уровень поддержки дома и часто приводит к тому, что некоторые полы становятся упругими или рыхлыми, а если почва является обширной и имеется плохой дренаж; тогда в доме может даже возникнуть сезонная губчатость.

6. Проблемы проектирования и определения размеров

Полы, крыши, фундаменты и многие другие компоненты здания должны соответствовать определенным конструктивным требованиям. Этот процесс обычно требует от инженера расчета необходимого размера фундамента, размера стропил и расстояния между ними, а также расчета необходимого размера балок перекрытия или ферм; включая тип и толщину черного пола.

Если инженер ошибся в расчетах или строитель не соблюдает планы, система полов может провиснуть, стать рыхлой или даже выйти из строя.Это случается нечасто. Однако, если произошла реконструкция, пристройка или стены были перемещены и не было набора инженерных планов, тогда могут возникнуть проблемы. Если разрешение не было получено, возрастает вероятность неправильного проектирования или плохого мастерства, и могут возникнуть проблемы; где угодно от незначительного до большого.

7. Отсутствие «поперечных распорок» или «блокировок» там, где это выгодно

Поперечные распорки или блокировки между балками или фермами могут отсутствовать или быть недостаточными. Блокировка и поперечные связи помогают передать часть нагрузки пола на соседнюю ферму или балку.Это поможет придать полу жесткость и уменьшить рыхлость и упругость.

Если бетонная плита, но чистовой пол местами пористый

Дома, построенные на бетонных плитах, редко имеют пористый пол, но есть два условия, при которых у них может быть пористый пол. Обычно пористость будет только на небольшой площади (например, от 2 до 4 квадратных футов), а не на всем полу.

  1. Если есть второй этаж или приподнятая часть пола, которая обрамлена, а не непосредственно на бетоне.
  2. Если чистовой пол уложен непосредственно на бетонную плиту и он пористый, то причина может быть связана с:

Ровность пола. Если бетонная плита не плоская, а местами прогибается или имеет бугорок, тогда настил, уложенный поверх плиты, может прогибаться или быть губчатым при наступлении на участки, которые имеют углубления или не имеют полностью плоской поверхности. Ламинатный пол подвержен этому и может даже издать скрип или щелчок при наступлении на него.

Итог

Губчатые и упругие полы обычно не являются серьезной проблемой, но в некоторых случаях они могут быть предупреждающим признаком структурной проблемы.Знание некоторых причин, по которым полы являются губчатыми, и причин может помочь определить, следует ли проводить дальнейшие исследования.

Если пол второго этажа пористый или упругий, а потолок первого этажа под губчатой ​​областью имеет трещины гипсокартона в потолке или потрескавшуюся и поврежденную штукатурку, то беспокойство должно быть более серьезным. Если пол немного пористый и нет других предупреждающих знаков, указывающих на проблему, то большинство людей просто будут следить за проблемой.

Примечание . Многие причины пористых и упругих полов также могут быть связаны с провисшими полами или поломками полов.

Двутавровые балки TJI

Выбирая Trus Joist, вы выбираете бренд, который:

— Изобрел самую первую двутавровую балку более 50 лет назад

— Ведущие инновации и дизайн для создания набора изделий из инженерной древесины, включая I-Joist, LVL Microllam, LSL Timberstrand и PSL Parallam

-Раздвинул пределы диаграмм пролетов, чтобы воплотить сегодняшние концепции открытых перекрытий в реальность

— I-балка использовалась №1 в течение последних 14 лет

-И сегодня это один из пользующихся наибольшим доверием брендов в строительном сообществе.

Балка балки. Единственный выбор.

Чтобы отправить чертежи для взлета — нажмите здесь

Доступные размеры

График диапазона

L / 480 — критерии проектирования, которые мы рекомендуем для получения наиболее эффективного пола

Характеристики и преимущества:

-LVL Фланец для повышенной прочности и пола без скрипа

-Возможность пролета до 32 футов

— Отверстия под механические детали

— Различные глубины и серии для любого применения

— Собственное проектирование и инжиниринг

— большой пролет

Двутавровые балки

могут охватывать до колоссальных 32 футов без поддержки, давая строителям домов возможность создавать открытые планы этажей, которые требуются клиентам

-LVL Фланец

Фланец LVL имеет решающее значение для пола с высокими эксплуатационными характеристиками, поскольку он предотвращает скрип пола двумя способами.1) фланец LVL лучше удерживает крепеж, предотвращая ослабление гвоздей, вызывающих скрип, и 2) он не сжимается со временем из-за изменения влажности, что является еще одной частой причиной скрипов

— Обеспечивает единообразие

Все балки TJI должны быть идеально прямыми, не деформируются, не деформируются и не коробятся.

— Допуск для размещения систем отопления, вентиляции и кондиционирования, электричества и водопровода

В лямках балок TJI можно прорезать большие отверстия, что позволяет легко запускать и устанавливать механическое оборудование.Балки также могут быть расположены шире, чем традиционные массивные балки из пиломатериалов, что обеспечивает более быстрый и простой монтаж

-Быстрая и простая установка

Все балки TJI разработаны с использованием запатентованного программного обеспечения, которое позволяет проектировать пол для каждого дома. Это программное обеспечение создает макет и определяет, куда идет каждый отдельный элемент кадрирования. Когда материал прибывает на строительную площадку, обрезка минимальна, и плотники точно знают, куда идет каждая балка.

Trus Joist I-Joist Product Страница

Руководство по установке I-балки Trus Joist

Допустимые отверстия Двутавровые балки и балки

Технические характеристики двутавровой балки для балки

Гарантия на двутавровую балку на балку


План этажа Процесс взлета

Пример плана этажа


Минимальный диапазон критериев (на код)

Источник волокна

Видео по установке