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

Сколько стоит монтаж деревянных перекрытий, на какие лаги укладывать и какую тепло/шумоизоляцию выбрать для комфортного проживания + цена монтажа деревянных полов по лагам, далее..

Причины ослабления балок

Необходимость укрепления балок может возникнуть в ряде случаев:

  • естественный износ правильно установленного изделия;
  • повреждение балки вследствие ошибок при изготовлении и монтаже;
  • изменение назначения помещения, связанное с усилением нагрузки на перекрытия.

Рассмотрим данные причины подробнее. Итак, балка может прийти в неудовлетворительное состояние вследствие воздействия разных факторов, в том числе повышенного уровня влажности, резких температурных перепадов, в результате жизнедеятельности вредителей, а также простого физического износа с дальнейшим появлением трещин.

Не следует сбрасывать со счёта недобросовестность или некомпетентность строителей. Хозяин дома не в состоянии проверить качество и правильность установки элементов скрытого монтажа. Проблемы выявляются позже — уже в процессе эксплуатации помещения при ходьбе на верхнем этаже полы вибрируют или скрипят.

К основным ошибкам на этапе изготовления и монтажа балок относятся следующие:

  • применение недостаточно или неверно просушенной древесины. После высыхания таких балок они покрываются трещинами;
  • использование слишком тонкого бруса, что приводит к вибрации балок;
  • слишком большие пролёты между балками;
  • сборка балок из нескольких частей.

Если же идёт речь об изменении назначения помещения — к примеру, чердак планируется превратить в мансарду или жилой блок, то в данном случае нагрузки на перекрытие увеличатся. Очевидно, это потребует увеличения несущей способности балок.

Определить необходимость укрепления балок может неспециалист. Основным показателем при этом, кроме упомянутых вибраций или видимых повреждений, служит уровень прогиба, возникающего как под нагрузкой, так и под собственным весом балки. Прогиб может увеличиться после наращивания нагрузки — установки паркета на верхнем этаже или после завоза мебели. В таком случае балки начинают провисать, что не только чревато вибрацией перекрытий, но и может угрожать их обрушением.

Предельно допустимый прогиб балки несложно рассчитать самостоятельно. Самая простая методика — это вычисление показателя в зависимости от длины балки. В частности, уровень прогиба не должен превышать примерно одной трёхсотой части от длины изделия. К примеру, если прогиб составляет 8–10 миллиметров при длине балки в 2,5 метра — это норма. Если же он оказался большим, то, значит, пришло время укрепить или заменить балку.

Как купить деревянные межэтажные перекрытия?

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

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

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

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

Требования к деревянным брусьям для перекрытий

Помимо бруса, для деревянных балок применяют бревна, обтесанные с трех сторон или сколотые друг с другом доски. Выбирая материал, из которого будет изготавливаться перекрытие, нужно проследить, чтоб на нем отсутствовали сколы, трещины, гниль, следы жизнедеятельности различных паразитов, к примеру, шашеля.

Балки цокольного перекрытия

На качество дерева влияет уровень его просушки, показатель влажности ни в коем случае не должен превышать 14 %, иначе материал будет иметь малую степень прочности, начнет прогибаться под действием нагрузок. Правильно подобранная балка должна иметь толщину не менее 1/24 от ее длины. К примеру, если ее длина 5 м, то ширина должна быть 20 см. Если достичь необходимой толщины сложно, то складывается несколько узких балок в одну.

Требования к деревянным брусьям для перекрытий

Для расчета нагрузок, действующих на перекрытие, нужно учесть тяжесть самого перекрытия (брус, утеплитель, настил) и добавить к ним усредненные показатели нагрузок от мебели, людей и так далее. Очень часто нагрузку на цокольное перекрытие, выполненное по деревянным балкам, принимают равным 400 кг/м2. Учесть все возможные нагрузки достаточно сложно, поэтому при проектировании к полученным результатам добавляют 30-40 %, чтоб получить запас прочности.

Читайте также:  Схема и чертеж арматуры плиты перекрытия

Каждая деревянная балка характеризуется прогибом, наименьшее значение которого составляет 1/300 от ее длины. Таким образом, необходимо использовать строительные конструкции (подъемы), способные снизить указанный прогиб. Нужно учитывать, что лиственные породы деревьев нежелательно применять, так как они плохо работают на изгиб.

Монтаж стропил на перекрытие

Выполнить крепление стропил можно несколькими способами:

Варианты крепления стропил

Монтаж стропил на перекрытие

Ниже я подробней расскажу обо всех способах монтажа, а вы сможете подобрать подходящий вам вариант.

Новички зачастую называют брус, на который опираются стропила, стропильной балкой. В действительности же стропильная балка — это разновидность стропильной фермы, которая выполнена из металла или железобетона. Эти конструкции применяют для перекрытия больших зданий без несущих стен, к примеру, цехов или складов.

Стропильные балки позволяют перекрывать большие здания, не имеющие внутренних стен

Монтаж стропил на перекрытие

При помощи крепежных элементов

Данный способ крепления наиболее простой и быстрый. Принцип его основан на том, что нога зарезается с торца под углом, равным углу наклона ската, что позволяет максимально увеличить площадь опирания стропильной ноги.

При этом для фиксации ноги используются специальные крепежные элементы, такие как:

Монтаж стропил на перекрытие
  • Зубчатые пластины, которые забиваются на участке стыка деталей. Пластины укладываются с двух сторон стыка. Надо сказать, что их можно использовать для соединения любых деталей стропильной системы;

Обеспечить надежный узел крепления можно при помощи зубчатых пластин

  • Перфорированные пластины. Накладываются на место стыка деталей и притягивается шурупами или фиксируется гвоздями.
Монтаж стропил на перекрытие

Использование крепежей позволяет значительно упростить и ускорить процесс строительства стропильной системы. Однако, крепежи плохо переносят распорную нагрузку.

Узел крепления с использованием зубчатых пластин необходимо усилить стойками

Врезка

Монтаж стропил на перекрытие

Врезка позволяет обеспечить жесткое крепление ноги к основанию. Причем, такой метод может использоваться для установки стропил как на перекрытия, так и на мауэрлат.

Врубка обеспечивает жесткое крепление ног к основанию

Принцип врубки основан на выполнении в основании пазов, в которые упираются ноги. При этом торцы самих ног зарезаются под более острым углом, чем угол наклона ската, что обеспечивает еще более надежную фиксацию деталей.

Монтаж стропил на перекрытие

Врезка может осуществляться одинарным и двойным зубом. Последний позволяет получить еще более надежное соединение.

Врезка двойным двойным зубом более надежная

Недостаток у данного способа соединения один – сложность его выполнения. Зато узел крепления способен выдерживать большие распорные нагрузки. Поэтому отлично подходит для висячих стропил.

Монтаж стропил на перекрытие

При использовании врезки дополнительная фиксация осуществляется при помощи крепежных элементов, о которых я рассказал выше, или шпилькой, как на схеме выше.

Способ врезки типа зуб с шипом наиболее сложный

Зубом и шипом

Монтаж стропил на перекрытие

Способ установки стропил зубом с шипом практически не отличается от обычной врезки. Единственное, в ноге дополнительно выполняется шип, который обеспечивает дополнительную ее фиксацию.

Шип не только увеличивает несущую способность узда крепления, но и предотвращает поперечное смещение ноги. Такой способ установки не нуждается в использовании дополнительных накладок. Фиксацию можно выполнить гвоздями или шурупами.

Так как данный способ монтажа является наиболее сложным, в последнее время он используется редко.

Монтаж стропил на перекрытие

Накладка в виде бруска может быть применена двумя способами

Накладкой

Использование накладки, по сути, является тоже одной из вариаций врезки. Установка накладки позволяет не зарезать ногу под острым углом, а стыковать ее так же, как при использовании крепежных элементов. Вместо нее зарезается брусок, торец которого располагается ниже ноги.

Монтаж стропил на перекрытие

При этом сама накладка крепится к ноге при помощи шпилек, болтов или хомутов. Иногда накладка используется для укрепления соединения врезкой. Таким образом увеличивается устойчивость узла к распорным нагрузкам.

Читайте также:  Как рассчитать и соорудить монолитное перекрытие по профнастилу

Если крыша небольшая, к примеру, монтируется на гараж или беседку, соединить стропила с основанием можно даже болтами.

Если крыша небольшая, выполнить соединения можно болтами

Монтаж стропил на перекрытие

Вот, собственно, и все наиболее распространенные способы крепления стропильных ног.

Следующий шаг — накат

Очень важным этапом в строительстве перекрытия является накат. Чтобы правильно его укрепить, к балкам прибиваются бруски (5×5 см).

Пластины нужно плотно подогнать между собой, а между отдельными досками не должны оставаться щели. Нижняя поверхность подшивки обязательно должна быть в одной плоскости с балками.

Доски (20-25 мм), крепятся гвоздями (под углом). При сооружении наката доски можно заменить на гипсошлаковые, фибролитовые и другие легкобетонные плиты. Дополнительно такие плиты повышают огнеустойчивость конструкции. На уже прикрепленные доски (плиты) ложится слой толя или рубероида и заделывается утеплителем. Для этого можно использовать шлак, опилки или минеральную вату. Вид утеплителя, а также его толщину нужно определять в соответствии с наружной температурой воздуха.

Следующий шаг — накат

Делаем накат и застилаем доской 25*150…

Верх балок застилается слоем рубероида. Если балки имеют редкое расположение, то можно накладывать специальные лаги. Они не являются обязательным элементом и их наличие определяется мастером.

При сооружении перекрытий между комнатой и крышей, а также цокольных перекрытий некоторые элементы будут лишними. Например, в чердачном можно обойтись без лаг и чистого пола, а в цокольном отсутствует подшивка. Делая цокольное перекрытие можно по всему полу простелить шар рубероида, а в качестве засыпки использовать щебень или гравий.

Выполнение потолочного перекрытия в брусовом доме

Шаг 1

Сначала выполняют укладку балок потолочного перекрытия в доме из бруса: для этого тщательно укрепляют верхнюю часть стены нагелями. Деревянные балки укладывают параллельно друг другу. Расстояние между балками должно быть одинаковым. Под концы балок, опирающихся на внутренние стены, подкладывают рубероид или толь. Концы балок, которые опираются на наружные стены, покрываются слоем антисептика, а затем оборачиваются рубероидом или толем. Торцы всех балок оставляют открытыми. Балки прикрепляют к брусьям стен с помощью специальных металлических крепежных изделий.

Балки потолочного перекрытия в брусовом доме должны располагаться строго горизонтально. При необходимости дополнительно они укрепляются гвоздями, забитыми под наклоном.

Шаг 2

Для устройства потолка используются доски сечением 4 X 20 см. Прикрепляют их саморезами к балкам чердачного перекрытия со стороны жилого помещения.

Со стороны чердачного помещения между балками помещается гидроизоляционный материал, а на нем — утеплитель (например, эковата — ее расход составляет 30-40 кг на 1 м3). Равномерно распределяют утеплитель по поверхности.

Сверху утеплитель закрывают рубероидом, прикрепив его к балкам перекрытия с помощью строительного степлера.

Шаг 3

В чердачном помещении выполняется настил из сухих строганых досок толщиной 4 см. Прикрепляют их к балкам перекрытия саморезами.

В жилом помещении прикрепляют к потолку пароизоляционную пленку. Следят за тем, чтобы пленка не сминалась. Сверху прикрепляется саморезами высушенные строганые доски сечением 2×20 см.

К доскам крепятся заранее подготовленные листы гипсокартона.

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.

Читайте также:  Межэтажное перекрытие по деревянным балкам – устройство и крепление

Инструмент и приспособления для установки балок перекрытия

При работе используется обычный плотницкий инструмент. Когда используют соединение в виде перфорированных пластин или уголков, для их фиксации потребуется шуруповёрт. Для крепления на болты и глухари нужна низкооборотная дрель и ключ с трещоткой или динамометром. Также желательно иметь пилу-торцовку и цепную пилу, чтобы ускорять процесс. Самым желанным инструментом при монтаже балок является подъёмный кран. Особенно для балок из металла. Или хотя бы делают на верху треногу с лебёдкой, чтобы облегчить строительство. Ещё важно иметь на стройке разборные леса, козлы и другие подмости. Пользоваться одной лишь стремянкой невозможно.

Монтажные работы

Главный этап — это, конечно же, монтаж балок. Он подразумевает грамотную подготовку еще на стадии строительства первого этажа.

Сначала дерево следует предварительно обработать противопожарным составом, а также жидкостью от гниения (это нужно сделать со всей перекладиной). Сделать это нужно сразу после покупки. Если материал будет лежать некоторое время до укладки, его нужно переложить: ряд балок, затем 3-4 бруска поперек, затем следующий ряд. Так доска будет вентилироваться и просохнет. Это исключит появление плесени.

Часть балки, заделываемую в стену, следует также покрыть:

  1. Битумом или праймером.
  2. Рубероидом, толью или пергамином.
  3. Жидким гидроизолом, состоящим из битума.
  4. Линокромом.
Монтажные работы

Это делается в связи с тем, что дерево при соприкосновении с бетоном и блоками может впитывать влагу и со временем начать загнивать.

Справка

Для газобетона считается нормальным содержание эксплуатационной влажности 3-5%. Какими бы сухими не казались блоки, недопустимо прямое соприсковение дерева с этим материалом.

Балку необходимо заделать в несущую стену минимум на 12 см. Торцы обрезаются под углом 70 градусов в целях обеспечения удаления влаги.

Внимание!

Торец балки отсекать гидроизоляционным материалом не нужно. Иначе будет закрыт доступ для испарения влаги. Требуется оставить небольшой воздушный зазор между концом балки и стеной.

Производится укладка балок на армированную поверхность (для усиления прочности конструкции). Вместо армопояса некоторые производители в небольших домах допускают опирание на газобетон с подкладкой металлической полосы 6х60 мм.

Крепление балок к армопоясу в домах из газосиликата осуществляется анкерными болтами.

Монтажные работы

Для утепления со стороны улицы перед балкой можно положить утеплитель. Как правило, внешние торцы балок с наружной стороны утепляются пенополистиролом.

Заполнение пустот между уложенными балками делают газоблоками. Между газосиликатом и брусом оставляют зазоры 2–3 см. Их плотно забивают минеральной ватой, предотвращая таким образом образование конденсата и отсыревание балок.

Ну вот и все, перекрытия готовы. Теперь можно приступать к последующей отделке.

Клееный брус

Для увеличения прочности или величины цельных балок их скрепляют между собой вручную во время монтажа перекрытий. Для этих же целей применяется изготовленный на предприятиях клееный брус. Он состоит из нескольких соединённых между собой брусков. Толщина отдельно взятого элемента регулируется количеством склеенных между собой изделий. Клееный брус получают на заводе методом прессования, его длина достигает 12 м.

Готовые изделия сохраняют характеристики цельных пиломатериалов, в них можно вбивать гвозди без потери прочности или резать на части необходимого размера. Единственным недостатком таких конструкций считается высокая стоимость. Необходимо всё тщательно просчитать перед установкой перекрытия первого этажа по деревянным балкам.

Обратите внимание! Клееный брус часто применяется в строительстве для монтажа арочного перекрытия.