Балки перекрытия и стропила — способы крепления

В последнее время очень много домов строится из газобетона. Этот легкий и энергоэффективный стеновой материал обладает доступной ценой, что и сделало его таким популярным. Но высокой прочностью он не отличается, поэтому приходится внимательно выбирать материалы для других несущих конструкций.

Какими бывают перекрытия – понятная классификация

Чердачное либо межэтажное перекрытие, выполняемое по деревянным балкам, вполне реально обустроить самому, если принять во внимание ряд технологических моментов. Домашнему мастеру важно разобраться с последними и четко придерживаться рекомендаций специалистов. Тогда перекрытия по простым деревянным балкам будет гарантированно долговечным и по-настоящему надежным.

Интересующие нас конструкции по назначению принято делить на:

  • Межэтажные. Их, как понятно из названия, возводят между разными ярусами постройки.
  • Чердачными. Они разделяют жилые помещения и неиспользуемое пространство под крышей.
  • Цокольными. Балочные перекрытия, сооружаемые над подвалом либо цокольным уровнем.

Основа перекрытий — балки из древесины Рекомендуем

  • Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам – выбор материала и технология
  • Утепление пола в частном доме своими руками – работы с бетонным и деревянным покрытием
  • Крепление кухонных шкафов на планку и другие варианты подвешивания

Перекрытия отличаются друг от друга конструкцией, вариантами соединения и фиксации. Конструктивно описываемые сооружения бывают:

  • без утепления и утепленными;
  • двух- либо однослойными;
  • с подшивками различных типов
  • с накатом из досок, щитов;
  • со скрытыми и открытыми опорными элементами;

Балки из древесины – это основа перекрытий. Она делается из двутавровых деревянных изделий, клееного бруса, обычных бревен, брусков толщиной 7,5–17,5 см и досок (обрезных) 3,8–5 см.

В каких случаях рекомендуется на втором этаже настилать холодные полы

Чтобы убедительно ответить на этот вопрос, надо напомнить несколько элементарных правил теплотехники.

  1. Нагретый воздух поднимается вверх и скапливается под потолком. Это самая теплая зона в комнате, температура воздуха здесь примерно на 5–8°С выше, чем на уровне 1,5 м от пола и на 9–11°С выше, чем на полу. Самым эффективным, с точки зрения теплотехники, считается отопление помещений за счет нагревания пола, для обеспечения максимально комфортной температуры на высоте 1,5 м требуется минимальное количество тепловой энергии. Это аксиома, доказывать ее правоту нет необходимости.

    Черновой пол в деревянном доме

  2. Теплый воздух под потолком комнаты на первом этаже автоматически нагревает пол второго этажа. Тепло никуда не теряется, а подогревает дополнительные помещения. Конечно, если они жилые, а не холодные чердачные пространства. Спрашивается, зачем сооружать утепленные конструкции и за свои же деньги ухудшать комфортность проживания, терять дополнительные финансы на нагрев второго этажа, а тепло с первого удалять с помощью вентиляции?

    Варианты конструкций деревянных перекрытий

Большинство профессиональных строителей настоятельно не рекомендует делать утепленные полы на втором этаже, если его помещения используются как жилые. Надо знать, что кроме лишних потерь денег и тепловой энергии, может появляться еще одна проблема. При нарушении технологии теплоизоляционный материал увеличивает свою влажность, все деревянные элементы эксплуатируются в очень сложных условиях. Тепло плюс влага – отличная среда для развития грибков и гнили на несущих деревянных элементах, и никакие самые современные пропитки не могут надолго защитить их. Приходится со временем заниматься очень неприятными преждевременными ремонтами. Надеемся, что эта информация поможет принимать оптимальные решения в каждом конкретном случае.

Схема утепления деревянного пола

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Деревянные перекрытия имеют следующую конструкцию: основой служат балки, закрытые снизу и сверху листовым или погонажным материалом: досками, ДСП, ДВП, фанерой. Между слоями деревянной подшивки, в зависимости от назначения перекрытия, укладывают слои тепло-, паро- и гидроизоляции.

Листы или доска подшивается к балкам снизу. На них кладется слой утеплителя (минеральная вата, пенопласт, керамзитовые или шлаковые засыпки).

Защита от пара (пленка полиэтиленовая или пропиленовая) располагается либо поверх этого слоя, либо под ним, в зависимости от расположения перекрытия.

В качестве гидроизоляции, которая кладется на подшивку, используется обычно рубероид или аналогичные материалы. Сверху пирог деревянного перекрытия закрывается полом.

Деревянные перекрытия имеют достоинства и недостатки

Преимущества:

  • эстетичный внешний вид;
  • быстрота монтажа;
  • легкий вес;
  • простота ремонта.

К минусам использования дерева по отношению к металлическим и железобетонным аналогам можно отнести:

  • пожароопасность;
  • меньшая прочность;
  • низкая устойчивость к влаге, перепадам температур и подверженность к воздействию грибка и живых организмов.

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

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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.

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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.

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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.

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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.
Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

Схема монтажа балки

  • Готовые элементы обрабатываются антисептическими и антипиреновыми составами для защиты от гниения и возгорания.
Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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.
Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме
  • 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.
Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

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.

Монтаж крайнего элемента

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

После проверки горизонтального уровня крайних элементов между ними с заданным шагом укладываются по уровню промежуточные балки.

Несущие балки монтируются одновременно с возведением стен

Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

Крепежные детали для стропил

Для сборки стропильной конструкции используют деревянные элементы и металлические изделия. К деревянным крепежам относятся: бруски; треугольники; нагели и т.д.

Металлические крепежные детали – это гвозди, болты, стальные уголки, шурупы, шпильки, хомуты, скобы, специальные устройства для стропил, называемые салазками или ползунками и многое другое. Крепления для балок WB используют при монтаже несущих балок для деревянных конструкций при постройке домов из дерева. Его преимущество заключается в том, что не требуется врезка в балку, а крепление выполняется при помощи гвоздей, шурупов или анкерных болтов. Способы крепления стропил к мауэрлату Наиболее распространенным способом крепления стропил в нижней части считается их соединение с мауэрлатом (читайте: «Крепление мауэрлата — способы»). Несмотря на его популярность, выполнить качественно такую работу получится не у каждого строителя, а это не может не отразиться на прочности и надежности крыши. До того, как крепить стропила к балкам мауэрлата внизу стропильной ноги делается специальный вырез. Устанавливать без этого стропила нельзя, поскольку при малейшей нагрузке плоская грань бруса соскользнет с поверхности балки. Что касается выемки в мауэрлате, то делать ее или нет, зависит от материала его изготовления.

Монтажные работы

Подготовительные работы и монтаж начинается с подготовки деревянных балок, выбирать необходимо материал влажностью до 20%. Перед началом всех работ необходимо очистить материал от коры и обработать антисептическим составом и специальной противопожарной смесью. Можно купить уже готовый материал, который прошел полностью все технические обработки.

Когда производится монтаж, помимо материала необходимо иметь в наличии следующие инструменты.

1. Молоток. 2. Отвертка. 3. Ключи. 4. Анкерные болты. 5. Скобы. 6. Трап или лестница. 7. Топор. 8. Уголки. 9. Шурупы. 10. Гвозди. 11. Ножовка по дереву. 12. Прочная веревка. 13. Жидкостный уровень и строительный шнур. 14. Рулетка.

После приобретения необходимого инструмента и материала производится монтаж несущего строения, настила и подшивки. Из материала для монтажных работ специалисты рекомендуют приобрести клееные брусья, длиной 12 м, что является наиболее надежным вариантом для таких целей. Такой материал изготовляют под индивидуальный заказ, поэтому отпадает необходимость на строительной площадке подгонять сырье.

Выбор сечения и шага размещения балок зависит от длины пролета и предполагаемой нагрузки на перекрытие.

  • монтаж перекрытий начинается с укладки от краев к центру несущих брусьев, при этом одновременно следует контролировать соблюдение точного расстояния между брусьями и ровной укладки. Контроль производится строительным уровнем, особенно горизонтальность балок. Если при установке обнаружены неровности, то для выравнивания под их концы подставляются заранее просмоленные и покрытые гидроизоляционной мастикой доски;
  • в наружных стенах конструкции, для установки балок, оставляются специальные гнезда, глубиной 20 см, куда и закладывается материал. Опорная часть должна составлять не более 180 мм. Но при этом следует рассчитать таким образом, чтобы в нише оставался зазор около 3 см;
  • при монтаже в стеновую плоскость каждую 3-ю закрепляют анкерными болтами. Концы балок перед укладкой обворачивают несколькими слоями рубероида и покрывают слоем защитной мастики, чтобы избежать гниения. Нишу заполняют дополнительным утеплителем, в качестве изолятора можно использовать пенопласт или минеральную вату.

Стропильные конструкции скатных кровель

Стропильная система скатной кровли представляет собой каркас, на который монтируются все составляющие кровельного пирога: паро- и теплоизоляция, гидроизоляция и кровельный материал. Все ее элементы, как правило, изготавливаются из древесины, хотя отдельные детали могут быть выполнены и из металлического профиля. Конструкции применяемых на сегодняшний день стропильных систем могут быть самыми разнообразными, но все они состоят из одних и тех же элементов.

1. Мауэрлат

Принадлежность мауэрлата стропильной конструкции можно считать условной, это, скорее, элемент стены, сложенной из кирпича или бетонных блоков. Тем не менее, его функция неразрывно связана со стропильной системой крыши здания и заключается в распределении нагрузки от нее на кладку стены. Мауэрлат представляет собой брус квадратного профиля с длиной стороны сечения равной 15 см, который укладывается на стену сверху с прокладкой из двух слоев гидроизоляции.

В распорных стропильных системах, то есть таких, где стропило воздействует на мауэрлат с горизонтальным усилием (помимо вертикального), его крепят к стене весьма основательно, используя для этого заложенные в кладку шпильки или костыли. В безраспорных системах, где передаваемые стропилом усилия имеют только вертикальное направление, для фиксации мауэрлата используют более простой крепеж. Еще раз отметим, что мауэрлат применяется только в домах с каменными стенами.

В постройках из древесины в этом качестве используют венцовые бревна, а в каркасных домах – элементы верхней обвязки стен.

2. Конек

Верхний опорный элемент, укладываемый по линии пересечения плоскостей противоположных скатов. Также его можно называть коньковым брусом или коньковым прогоном. В стропильных системах конек используется не всегда. Так называемые висячие стропила обходятся без этого конструктивного элемента.

3. Подконьковые стойки

Вертикально установленные деревянные брусья, служащие опорой коньку. Сами стойки, в свою очередь, опираются на внутреннюю несущую стену дома.

4. Стропило

Основной несущий элемент системы, который еще называют стропильной ногой. Стропило укладывают вдоль ската, при этом одним своим концом оно опирается на мауэрлат (или аналогичный по своей функции элемент), а другим – на коньковый брус или встречное стропило. В стропильных системах в зависимости от их конструкции могут применять различные разновидности стропил:

А) Наслонные стропила

Стропила данного типа применяются в конструкциях, имеющих коньковый прогон. На него опирается верхний конец стропильной ноги, в то время, как ее нижний конец опирается на мауэрлат. Наслонные стропильные конструкции возводят в тех домах, где предусмотрены внутренние несущие стены, на которые можно опереть стойки конька.

Б) Висячие стропила

Стропильные конструкции скатных кровель

В висячих системах встречные стропила упираются своей верхней частью друг в друга. При этом их нижние части соединяются с помощью горизонтальной доски или бруса, называемого затяжкой. Таким образом, два стропила и затяжка образуют треугольник, который устанавливается на противоположные стены дома.

При этом распорное усилие от стропил гасится затяжкой, работающей в данном случае на растяжение. Если затяжку установить выше основания стропил, она будет работать на сжатие, при этом вся конструкция превращается в распорную. В этом случае горизонтальный брус называют уже не затяжкой, а ригелем.

Достоинством висячих стропил является свободное чердачное пространство, которое можно использовать в качестве мансардного этажа.

В) Накосные стропила

Имеют место в четырехскатных крышах. Накосные стропила устанавливают вдоль линии пересечения двух соседних скатов (не противоположных), при этом каждое из них соединяет торец конькового бруса с одним из углов дома.

Г) Нарожники

Этот элемент также присутствует только в четырехскатных крышах. Представляет собой укороченную стропильную ногу, опирающуюся на мауэрлат и накосное стропило.

5. Обрешетка

На стропилах закрепляют настил из брусков или реек, называемый обрешеткой. Обрешетка служит основой для укладки всех элементов кровельного пирога. Если в качестве кровельного покрытия будет укладываться мягкий материал, например, гибкая черепица, то обрешетку делают сплошной. Для этой цели используют широкую доску или фанеру.

6. Подстропильные стойки, подкосы и раскосы

Эти элементы используются для подпирания слишком длинных стропил.

7. Лежень

Лежнем называют продольный деревянный элемент (доска или брус), который укладывается на плиты перекрытия или несущие стены и служит опорой для подконьковых и подстропильных стоек, а также раскосов и подкосов.

На коньке

На сегодняшний день при возведении стропильных крыш чаще всего используют два основных способа соединения стропил в верхней (коньковой) части крыши. Это соединение встык и крепление к коньковому прогону.

Соединение стропил встык выполняется путем обрезания верхней части стропил под углом и соединения с противолежащей стропильной ногой непосредственно упирая одно стропило в другое. Для выполнения такого соединения удобно использовать шаблон, чтобы соблюсти величину угла при опиливании. Также можно распил производить при монтаже стропил, соединив два стропила в верхней части и сделав пропил сразу по двум брускам.

Для надежного скрепления при таком способе соединения используют различные деревянные и металлические накладки, монтируемые на гвозди, шурупы или саморезы.

На коньке

Крепление стропил к коньковому прогону несколько усложняет конструкцию каркаса, но также используется достаточно часто. При этом стропила опираются не друг на друга, а на деревянный брус, называемый коньковым прогоном.

Прогон при этом опирается на стойки, устанавливающиеся на лежень, который укладывается с верхней стороны чердачного перекрытия.

Современные мастера при возведении крыш применяют несколько разновидностей креплений стропильной системы на коньке:

  • стык в стык;
  • на прогон;
  • внахлест на прогон верхнего конька.

Соединение стык в стык. Вверху сегмент стропила срезают углом (что равен запланированному кровельному наклону). А затем упирают в противоположную ногу, где таким же образом выполняется обрезание, но только в ассиметричном направлении. Это делать лучше по предварительным шаблонам. В некоторых случаях обрез выполняется при монтаже, а выпил осуществляется через 2 бруса.

На коньке

Установка на прогон схожа с вышеуказанной вариацией. Отличия будут в монтаже самой коньковой балки. Эта конструкция отличается большой надежностью, однако ею можно злоупотреблять не всегда, так как тут потребуется добавочное осуществление монтажа опорных балок. Как результат: чердак не очень удобен для дальнейшего использования.

Внахлест на прогон конька. Здесь выполнение монтажа происходит так же, как в предыдущем варианте, лишь верхние стыки стропил осуществляются внахлест, соприкасаясь сверху не торцами, а своими боковыми сторонами. Крепежом в данном случае будут выступать болты (как вариант – шпильки).

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

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

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

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

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

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

Устройство защиты деревянного перекрытия между этажами

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

  • Глубине проникновения;
  • Сроку эксплуатации;
  • Огнестойкости.

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

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

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

Как все устроено

Дерево хвойных пород является наиболее востребованным материалом для строительства межэтажных и чердачных перекрытий в частном доме. Основная причина очевидна – невысокая по сравнению с монолитным железобетоном или готовыми плитами цена.

Кроме того: перекрытие по деревянным балкам, в отличие от плитного, может быть смонтировано без услуг погрузочной техники, что тоже обеспечивает существенную экономию. От монолитного оно выгодно отличается тем, что не требует сооружения опалубки.

При использовании деревянных балок для дома необходимо:

Как все устроено
  1. Обеспечить их достаточную несущую способность при расчетных долговременных нагрузках;
  2. Выполнить эффективную межэтажную шумоизоляцию;
  3. Если речь идет о перекрытии над неотапливаемым подвалом или под неэксплуатируемым чердаком – организовать достаточно эффективную теплоизоляцию, соответствующую требованиям климатической зоны, в которой вы проживаете.

Первая задача решается подбором оптимальных сечения и шага балок. Максимальная длина деревянной балки перекрытия обычно ограничена 6 метрами – длиной поставляемого производителями бруса камерной сушки; при большем пролете сооружаются промежуточные несущие стены или опорные колонны.

Длина бруса ограничена размерами камер сушки.

Для решения второй и третьей задач межбалочное пространство заполняется утеплителем – стекло- или минеральной ватой, пенополистиролом, эковатой и прочими материалами. Их выбор – тема для отдельного исследования; на нем мы не станем заострять свое внимание.

Типичная конструкция утепленного перекрытия такова:

  • На боковые поверхности балок в их нижней части набиваются черепные бруски сечением от 40х40 мм.
Как все устроено

Крепление черепных брусков.

  • По ним без крепления укладываются доски толщиной от 25 мм.
  • По настилу расстилается пароизоляционная пленка. Она перекрывает и доски настила, и балки.
  • Между балками укладывается утеплитель.
  • Сверху он застилается гидроизоляцией (чаще всего в этой роли выступает обычный полиэтилен с проклеенными швами между полотнами).
  • По гидроизоляции настилается черновой пол – непосредственно по балкам (при достаточной толщине половой доски) или по перпендикулярным им лагам. В первом случае между балками и настилом набивается контробрешетка – рейка толщиной 20 мм, оставляющая под настилом просвет для вентиляции.

Структура утепленного перекрытия.

Читайте также:  Герметик для бетона: заделка деформационных швов, фото