Балки перекрытия из дерева: виды, подбор сечения и пример расчета

СНиП 31-02 предъявляет к перекрытиям дома требования по прочности и деформативности при расчетных значениях воздействий и нагрузок, пределу огнестойкости и классу пожарной опасности, долговечности. Чердачные перекрытия и перекрытия над неотапливаемыми подвалами или подпольями должны соответствовать также требованиям к сопротивлению теплопередаче из условий энергосбережения, защиты от воздухопроницания и накопления влаги внутри конструкции.

Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

Выбор материала для деревянных перекрытий

Деревянные перекрытия устраивают при ширине пролета не более 8 метров. В качестве основных несущих конструкций используют балки из бруса с сечением  от 50х150 до 140х240 мм или окоренного бревна соответствующего диаметра. Шаг балок определяется расчетом и обычно бывает от 0,6 до 1 метра. Для изготовления балок берут только хвойные сорта древесины – их прочность при работе на изгиб значительно выше, чем у лиственных пород. Бревна или брус для балок должны быть тщательно просушены на воздухе под навесом. При постукивании обухом топора балки должны издавать звонкий чистый звук. Длина балок перекрытия должна быть такой, чтобы прочно опираться в гнезда кирпичной кладки или сруба.

Кроме балок для выполнения межэтажных перекрытий используют:

  • Черепные бруски с размером 50х50 мм – их крепят к нижней части балок с обеих сторон и подшивают к ним потолок нижнего этажа;
  • Доску чернового пола верхнего этажа. Для этих целей можно брать любую доску, в том числе нестроганую;
  • Доски пола верхнего этажа – строганую шпунтованную доску;
  • Утеплитель. В качестве утеплителя в деревянных перекрытиях лучше использовать минеральные плиты или рулонный материал, так как волокнистая теплоизоляция, в отличие от пенопласта, не поддерживает горения и обладает хорошими шумоизолирующими свойствами;
  • Гидропароизоляционную пленку, предназначенную для защиты утеплителя от увлажнения парами влаги;
  • Антисептик для дерева и битумную мастику, обрезки рубероида;
  • Декоративное покрытие пола и потолка.

Структура – из чего состоит деревянное перекрытие

Виды перекрытий

Опорой для перекрытий домов служат стены или колонны. По монтажу перекрытия делят на балочные и перекрытия без балок.

Виды перекрытий

Для перекрытий без балок несущие свойства выполняют железобетонные плиты. Виды возведения перекрытий:

Виды перекрытий
  1. Сборные. Их доставляют уже готовые с производства.
  2. Монолитные. Эти перекрытия готовят на месте стройки, используя опалубку, арматуру и бетон.
  3. Сборно-монолитные. Стандартные пролёты перекрываются заранее изготовленными плитами, а нестандартные — заливаются бетоном.
Виды перекрытий

Стандартные сборные плиты имеют свойства: высота — 22 см, ширина — 1,2-1,5 м и длина — 2-7,2 м. Плиты из лёгкого бетона высотой 14-16 см имеют тепло- и звукоизоляционные свойства.

Виды перекрытий

Схема устройства сборно-монолитного перекрытия

Виды перекрытий

Для балочных перекрытий несущие свойства выполняют балки из металла или дерева. На них кладут настил. Для постройки частных домов применяется 2 типа перекрытий:

Виды перекрытий
  1. Перекрытия из пустотелых блоков. На балки из металла укладывают пустотелые блоки.
  2. Перекрытие из дерева. На балки из дерева кладут деревянный настил.
Виды перекрытий

Межэтажное перекрытие дома из пустотелых блоков

Виды перекрытий

Важно! Для балкона подходит только плита из лёгкого бетона, так как у железобетонной плиты создастся температурный мост.

Опирание внутренних стен и перегородок на каркас перекрытия

6.3.1 Перегородки должны опираться на черный пол. Перегородка, располагаемая параллельно балкам перекрытия, но между ними, должна через черный пол опираться на деревянные распорки между балками (рисунок ).

Рисунок -Опирание перегородок

6.3.2 Деревянные распорки для опоры перегородок должны выполняться из брусков сечением не менее 38´89 мм и устанавливаться через 1,2 м.

6.3.3 Перегородки, устанавливаемые под прямым углом к балкам перекрытия, могут размещаться произвольно, по выбору заказчика.

6.3.4 Несущие внутренние стены должны через черный пол опираться на прогоны или на расположенные ниже несущие стены. Допускается несущие внутренние стены, расположенные под прямым углом к балкам перекрытия, устанавливать на расстоянии не более 900 мм от опоры балок, если на них опирается только чердачное перекрытие (при не эксплуатируемом чердаке), и не более 600 мм от опоры балок, если на них передается нагрузка от одного или более междуэтажных перекрытий. При необходимости смещения стены на большее расстояние от опор размер сечения балок должен приниматься на основании расчета.

Читайте также:  Бетонирование проёма между плитами перекрытия своими руками

Требования

Существует ряд определенных требований, которым должны соответствовать деревянные перекрытия.

  1. Прочность. Пожалуй, является самым главным требованием. Особенно, если это касается перекрытий в жилых помещениях. Постоянные нагрузки, которые должны выдерживать балки, необходимо заранее четко просчитать. Лучше будет, если это сделают специалисты. Застройщики обычно рассчитывают величину в 400 кг на 1
  2. Жесткость. Также важное требование к деревянным балкам. Перекрытия ни в коем случае не должны прогибаться даже при максимально полной нагрузке.
  3. Огнезащита. Использовать только негорючие утеплители и пропитывать антипренами.
  4. Звукоизоляция. Касается перекрытий между этажами. В остальных случаях необязательный фактор.
  5. Теплозащита. Утепление перекрытий позволяет экономить в дальнейшем на отоплении.
  6. Также специалисты отмечают, что расстояние от ближайшей балки до трубы отопления должно быть не меньше, чем 38 см. Если не удается соответствовать этой норме, то между дымовой трубой и балками нужно положить лист негорючего асбеста.

Материалом для изготовления деревянных перекрытий обычно служат балки из хвойных пород дерева, потому как они имеют намного большую прочность, чем лиственные.

Критериями оценки качества выполнения межэтажных перекрытий в доме можно назвать следующие: отклонения по горизонтали не превышают 2 мм, покоробленность не превышает 0,7 мм на квадратный метр, при хождении людей по полу не возникает шума и вибраций. Также должны отсутствовать перекосы в любых направлениях.

Требования

Если соблюдены все указанные выше нормы, то означает, что строители справились с поставленной задачей и заказчику не о чем волноваться.

Похожие записи

  • Соединение проводов пайкой: плюсы и минусы
  • Строительная плита для пола — плюсы и минусы использования
  • Газовый котел в квартире: основные плюсы и минусы
  • Установка биотуалета на даче: плюсы и минусы
  • Кухни из ЛДСП — основные плюсы и минусы
  • Эпоксидная затирка для плитки — плюсы и минусы использования
  • Основные плюсы и минусы пазогребневых плит
  • Матовый натяжной потолок — плюсы и минусы выбора

Монтаж перекрытий

После того, как все необходимые материалы закуплены, а вся подготовка завершена, можно приступать непосредственно к строительным работам. Строительство межэтажных перекрытий можно разбить на несколько основных этапов.

Монтаж балок

Часть балки, вставляемая в стену, обматывается тремя слоями гидроизолирующего материала

Установка несущих балок чаще всего производится на этапе возведения стен здания. Перед укладкой несущих брусьев их поверхность обрабатывается всеми необходимыми пропитками.

Затем их концы обрезаются под углом в 60° и та их часть, что будет замурована в стене, оборачивается в 2-3 слоя рулонной гидроизоляции.

Монтаж перекрытий

Торцы брусьев обычно также обмазываются гидроизолирующими составами, но некоторые специалисты советуют оставлять их открытыми, чтобы дать свободный выход содержащейся в древесине влаге.

Глубина заводки брусьев вглубь стены должна составлять не менее 15 см. Шаг укладки брусьев обычно принимают в 0,6 м, но в зависимости от предполагаемой нагрузки на полы, а также от толщины сечения бруса этот показатель может быть уменьшен или увеличен.

На выбор интервала между балками влияет и технические показатели материала, применяемого для чистового пола.

Лаги перекрытий должны лежать в одной плоскости

Монтаж несущих брусьев начинают от двух крайних стен, при этом балки должны располагаться на расстоянии 5 – 10 см. После установки двух крайних брусьев монтируем остальные, соблюдая необходимый интервал.

Особое внимание при укладке балок следует уделять горизонтальному уклону: все брусья перекрытий должны лежать в одной плоскости. Для этого между двумя крайними брусьями ставят на ребро обрезную доску, либо туго натягивают шпагат.

Если же основание, на которое укладываются брусья, неровное, то для выравнивания горизонтального уровня под концы балок следует устанавливать закладные. Для закладных используется материал, устойчивый к гниению и физическим нагрузкам – металлические пластинки, кусочки кафеля и т.д.

Применять для регулировки уровня балок деревянные клинышки не рекомендуется, так как они могут достаточно быстро сгнить, что вызовет опускание отдельных балок перекрытий и искривление линии полов.

К стене несущие брусья крепятся при помощи анкерных болтов и стальных уголков.

Монтаж перекрытий

Крепление опорных брусков

После того, как выставлены все балки перекрытий, к ним крепятся бруски сечением 5 х 6 см (так называемые «черепные» бруски). Они служат опорой для укладки чернового пола и крепятся по всей длине несущего бруса, с обеих его сторон.

Прибивать их следует таким образом, чтобы их нижняя часть находилась заподлицо с нижней частью балок.

Читайте также:  Вальмовая крыша своими руками — инструкции по монтажу!

Монтаж чернового пола

Чаще всего черновой пол делают из доски-дюймовки

Для устройства чернового пола берутся обрезные доски и укладываются поперёк балок на опорные бруски. Поскольку расстояние между балками обычно не превышает 0,6 – 0,8 м, то для черновых полов вполне подойдёт доска-дюймовка или тридцатка: давление на них будет ограничиваться лишь весом утеплителя.

Настил теплоизоляции

После устройства черновых полов между балками образуются отсеки, которые при необходимости можно заполнить теплоизоляционными материалами.

Для этого поверх досок чернового пола настилается гидро- или пароизоляция (рубероид, изоспан ит.д.), а затем укладывается минвата, пенопласт, шлак с опилками и т.д..

Монтаж перекрытий

При этом всё пространство между брусьями должно быть плотно заполнено. Щели между балками и листами пенопласта заполняем герметиком.

Поверх утеплителя также желательно застелить гидроизоляцию, которая будет защищать его от протечек влаги сверху.

Настил чистовых полов

Заключительным этапом будет настил чистовых полов, который крепится поверх несущих балок при помощи саморезов или гвоздей.

Для этого материал (доски, ОСБ, фанера) раскраиваются таким образом, чтобы их стык приходился на середину бруса. Чистовой пол является основой для финишного покрытия – ламината, линолеума, паркета.

Что нужно для работы с чердачным перекрытием?

После того, как несущие балки установлены, можно приступать к перекрытию чердака. Для этого следует подготовить материалы для формирования чернового настила (доски, плиты ДСП и пр.), гидро- и теплоизоляцию (мембраны, утеплитель, пена и пр.), и материалы для отделки (вагонка, гипсокартон и пр.). Вам также пригодятся стандартные столярные инструменты, рулетка, дрели, шуруповерт, электролобзик, саморезы, гвозди, скобы, уголки, металлические пластины и прочие закрепляющие элементы.

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей.

Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов.

Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал.

Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия.

В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания.

При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру.

Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.

Читайте также:  Как уложить пароизоляцию на потолок для деревянного перекрытия

Деревянное перекрытие между этажами

Одной из важных составляющих деревянных домов, а также маленьких кирпичных зданий являются деревянные перекрытия, расположенные между этажами. Они выполняются как очень важный этап строительства, поскольку придают всей постройке прочности, надежности и обеспечивают дополнительную безопасность.

Деревянное перекрытие между этажами своими руками

Для того, чтобы правильно построить деревянное перекрытие нужно произвести ряд очень точных расчетов, которые будут включать в себя сведения о нагрузках на них, материал, из которого делались стены постройки, и другие особенности. Главное преимущество такой конструкции заключается в том, что она довольно дешевая и имеет большой срок эксплуатации (около 50 лет). Монтажные работы по ее установке не требуют привлечения дорогостоящих машин и специальных приспособлений, поскольку могут выполняться с помощью обычных инструментов, находящихся в арсенале каждого строителя. Кроме этого, благодаря натуральному материалу, который применяется для создания перекрытий между этажами, в доме всегда можно создать дополнительный уют и обеспечить истинный комфорт.

Деревянные перекрытия между этажами могут иметь различную конструкцию: располагаться на деревянных или металлических балках, деревянных или фанерных фермах. Последние конструкции используются для устойчивости больших помещений (торговых центров, спортивных залов). При строительстве частного дома предпочтение отдается деревянным перекрытиям по деревянным балкам.

Существует также три вида перекрытий, которые отличаются своим назначением и возлагаемыми на них функциями. Это цокольные, чердачные и междуэтажные перекрытия, верхняя часть которых выполняется из какого-либо полового покрытия, а нижняя делается из гипсокартона.

При строительстве кирпичного здания чаще всего делают деревянные перекрытия из досок и брусьев, которые покрываются специальными составами для увеличения срока службы, а также защиты от всевозможного влияния вредных веществ и повышения пожарной безопасности.

Для того, чтобы избежать возможных колебаний температуры в доме деревянные перекрытия дополнительно утепляют различными негорючими теплоизоляционными материалами.

Участки деревянных перекрытий, которые непосредственно лежат на кирпичных стенах, обмазывают смолой или накрывают со всех сторон рубероидом. Делая данную конструкцию, используют деревянные балки, толщина которых достигает 8 см (они делаются из толстых бревен, подвергающихся распилу на равные 4 части). Есть случаи, когда для одной балки применяют два бревна (толщиной по 5 см), плотно соединенных между собой и зафиксированных гвоздями. На кирпичных стенах заранее делаются углубления, размер которых составляет 18 см. Они предназначены для будущего размещения деревянных балок, которые крепятся непосредственно к кирпичу анкерными болтами.

Выбирая толщину доски для перекрытий, следует учитывать расстояние между балками, а также возможное их прогибание, которое определяется нормативными документами.

При устройстве перекрытий из дерева главное точно подобрать сечение несущих балок. Что бы облегчить этот процесс предлагаю ознакомиться с таблицами ниже:

Сечение балок при нагрузке на перекрытие 400 кг/м2 (для устройства полноценного жилого этажа, например мансардного)

Сечение балок при нагрузке на перекрытие 150-350 кг/м2 (чердак и чердачные помещения без существенных нагрузок)

Деревянное перекрытие между этажами. Видео

Расчет длины балок перекрытия.

Размеры пролета, который необходимо перекрыть и размер заделывания балок перекрытия в стены определяет длину балок. Длина замеряется рулеткой. Глубина заделывания балки в стену в каждом случае должна определяться индивидуально, исходя из того материала, из которого изготовлены стены. В кирпичные или бетонные стены балки перекрытия устанавливаются в пазы глубиной около 100 мм, если балка перекрытия изготовлена из доски и на глубину 150 мм, если балка из бруса. В деревянных стенах вырубают специальные зарубки, глубина которых должна составлять не менее 70 мм. В случае крепления балок перекрытия к деревянным стенам при помощи специальных металлических креплений, в качестве которых используют уголки, кронштейны, хомуты, длина балок такая же, как и расстояние между стенами. В некоторых случаях на деревянные балки перекрытия монтируют стропильные ноги крыши и тогда необходимо выпустить балки за стену на 30-50 см, чтобы сформировать свет будущей крыши.

Балки перекрытия в зависимости от того из какого материала или древесины они изготовлены могут перекрывать разный размер пролетов. При этом необходимо учитывать, что оптимальным является длина пролета в 2,5–4 м. При длине до 6 м может быть использована балка перекрытия из обрезной доски или бруса. От 6 до 12 м уже необходимо применять балки перекрытия из клееного бруса, которые могут быть прямоугольными или двутавровыми. В случае же использования обычных балок перекрытия необходимо опирать их на промежуточные опоры, в качестве которых выступают стены или колонны. Вместо балок, если длина пролета составляет более 6 м, можно использовать деревянные фермы.

Для расчета балки перекрытия, воспользуйтесь онлайн калькулятором расчета балки перекрытия.