Безбалочные перекрытия: виды, расчет, достоинства и недостатки

Перекрытия и стены это одни из главных элементов любой постройки. Они несут на себе нагрузку, поэтому должны обладать достаточной прочностью и жесткостью.

Технология производства и сферы применения

Для изготовления двутавровых балок, в соответствии со СНиП, используются хорошо просушенные брусья и ориентированно-стружечные плиты, называемые ОСБ или в латинской транскрипции OSB. Размеры сечения конструкции варьируются от 140 до 450 мм, выпускаются двутавры разной длины. Для изготовления применяется хвойное дерево, тщательно высушенное и отбракованное. Перекрытия по деревянным балкам получаются высокопрочные, сравнимые с железобетонными, и имеют длительный срок службы.

Используются двутавры из дерева при проведении следующих работ:

  • cооружение перекрытия по деревянным балкам цоколей и между этажами дома;
  • строительство крыш – в стропильных системах;
  • строительство мансард;
  • сборка каркасного дома;
  • настил пола.

Двутавровые деревянные балки имеют особое специальное сечение в виде буквы «Н», положенной на бок. Как правило, они производятся на современном импортном оборудовании с использованием высокотехнологичных процессов и материалов. Сухой и проклеенный брус используется для изготовления поясов – верхней и нижней плоскости балки. Для перемычки, называемой стойкой, используется, как было упомянуто выше, прессованная плита ОСБ. Пропитанная специальным клеем ОСБ основа придает балкам огнеупорность и водооталкиваемость, в соответствии со СНиП.

Настил пола отлично проводится с использованием двутавровых балок, а изделия для сборки домовых каркасов имеют высокое качество и не деформируются за весь срок службы. Деревянные конструкции не подвержены коррозии, в отличие от металлических аналогов. Подбор изделий необходимой конфигурации и длины, как правило, происходит во время заказа двутавровых балок у производителя. Завод-изготовитель проверяет соответствие изделий сертификации, СНиП и заявленным размерам.

Крепление балок перекрытия к мауэрлату: технология выполнения работ

Многие домовладельцы стремятся строить свои дачные дома самостоятельно. Приходит момент, когда они сталкиваются с вопросом, возможно ли возвести крышу собственноручно и как это сделать. В любом случае важно помнить, что работа эта довольно трудоемкая, требует грамотного подхода и четкого следования определенной последовательности.

Одним из важных этапов возведения крыши считается правильная установка и закрепление мурлата. Это определенная опора, которая воспринимает часть усилия, создаваемого конструкцией крыши.

Установка ↑

Для устройства мурлата используют деревянные брусья, которые укладывают в плоскости, параллельной будущему коньку. Его начинают устанавливать в процессе возведения стен. К примеру, в случае кирпичной кладки можно поступить следующим образом:

Крепление балок перекрытия к мауэрлату: технология выполнения работ
    ближе к верху, примерно на 4–6 рядов ниже края, с периодичностью в 1 м прокладывают толстую проволоку; проволоку прочно закрепляют внутри кладки по центру; длины свободных концов должно хватить, чтобы впоследствии без проблем охватить и обвязать опорный брус; после завершения строительства видимые части крепежа прячут, к примеру, нанеся слой штукатурки.

Чтобы не допустить загнивания балок мурлата, их гидроизолируют, прокладывая рулонный материал типа рубероида.

Устраивая мауэрлат вдоль периметра стен, необходимо проконтролировать не только надежность фиксации, но и горизонтальность опорного бруса.

Нужен ли мауэрлат, если есть балки ↑

Когда висячие стропила опираются на брусья перекрытия, которые уложены прямо на стену, то при таком устройстве возникают серьезные точечные усилия, воздействующие на строительные конструкции. Как правило, подобный подход практикуют при возведении деревянного дома. В этом случае это оправдано, поскольку благодаря горизонтальному расположению бревен и брусьев, использованных при строительстве стен, нагрузки, которые они испытывают, равномерно распределяются.

Для кирпичной кладки или при использовании ячеистых блоков нераспределенное давление может оказаться губительным – в местах, где расположены брусья перекрытия, стены с краю начинают крошиться. Именно по этой причине давление следует рассредоточить. Для этого на ее гребень рекомендуется укладывать мурлат, который выполняют из толстого деревянного бруса. Таким образом, положительный ответ на вопрос, нужен ли мауэрлат под балки перекрытия в подобных конструкциях, не подлежит сомнению.

Если кровельная конструкция предусматривает сопряжение стропил и перекрытия, то прежде необходимо обеспечить надежное крепление балок перекрытия к мауэрлату. На последний фактически будет возложена разгрузочная функцию.

Крепление балок перекрытия к мауэрлату: технология выполнения работ

Последовательность крепления ↑

После обустройства мурлата переходят к укладке и креплению потолочных балок к мауэрлату.

      Такие параметры, как сечение брусьев конструкции и шаг установки, рассчитывается при проектировании дома на основе оптимального сечения и шага стропил. К примеру, если стропила предполагается изготавливать из досок 5 на 15 см, то расстояние между этими элементами выбирают, равным 0,6 м. Это оптимальный вариант, тем более что ширина теплоизоляционного материала тоже равняется 0,6 м.
Читайте также:  Как утеплить потолок чердака: характеристика материалов

    Чаще всего они имеют сечение 200 на 100 либо 150 на 100. Итоговую же длину подбирают с учетом ширины будущего карниза. Вынос составляет порядка 0,4–0,5 м. Как правило, их устанавливают в одном направлении – преимущественно поперек помещения. На закрепленном мауэрлате выполняют небольшие пазы (достаточно глубины в 20–300 мм) под элементы перекрытия. Вначале монтируют крайние из них, расположенные у противоположных стен, отступив от их внутреннего края на 0,5–0,6 м. Далее между ними натягивают веревку и по полученному уровню раскладывают остальные брусья на расчетном расстоянии друг от друга. Следуя этому правилу, можно обеспечить ровную горизонтальную плоскость потолка. Следует обязательно проконтролировать места крепления балок к мауэрлату. В случае необходимости их можно слегка подчистить, подтесать мурлат либо, наоборот, подложить небольшие плашки из кусочков фанеры. Затем монтируют поперечные брусья с шагом в 1 м.

Как закрепить ↑

Элементы перекрытия после врезки в мурлат закрепляют друг с другом, используя гвозди, стальные перфорированные уголки под шурупы или саморезы.

Для начала балки временно фиксируют. Сделать это достаточно просто. Недалеко от их концов в поперечном направлении укладывают доску, лучше даже две, и прибивают, используя гвозди. Если уложить рядом две доски, то передвижение по перекрытию в процессе устройства крыши значительно упростится.

Крепление балок перекрытия к мауэрлату: технология выполнения работ

Временная фиксация повышает надежность основной, так как не дает детали смещаться.

В завершение посмотрите, как крепить балки к мауэрлату видео:

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Задача перекрытий в здании — выполнять несущую и ограждающую функции, обеспечивать пространственную жесткость сооружения, его устойчивость, разделять этажи, соединять между собой стены, передавая им нагрузку. В малоэтажном строительстве есть несколько вариантов обустройства межэтажных перекрытий. Один из них – перекрытие по металлическим балкам. Их можно также использовать для устройства чердачных и подвальных перекрытий.

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Преимущества металлических перекрытий

Металлоконструкции в отличие от деревянных балок надежнее в плане пожаробезопасности, стойкости к биологической угрозе (плесень, грибок). Они:

  • значительно прочнее деревянных балок, при меньшей толщине выдерживают большие нагрузки. Их использование позволяет сэкономить место, дать больше полезного пространства;
  • могут быть уложены на пролеты до 24 метров. Двутавровое (швеллерное) сечение металлопроката сохраняет статичность, устойчиво к изменениям амплитуды перекрытий, не подвержено прогибам.

К недостаткам металлических перекрытий многие относят невысокие теплоизоляционные, звукоизоляционные параметры, а также вероятность коррозии. Предотвратить последнюю можно путем тщательной антикоррозийной обработки металла перед монтажом. Чтобы устранить недостатки по звукоизоляции, концы двутавров оборачивают войлоком, наглухо заделывают в кирпичные стены цементным раствором, фиксируют анкерными болтами.

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Большой вес металла, возможно, потребует применения крана при монтаже конструкции. Изменить размеры балок, обрезать или нарастить их, используя сварочный аппарат, будет очень трудно. Вследствие этого надо очень точно снимать размеры пролетов, прежде чем заказать металлопрокат на предприятии.

Единственные ограничения в применении перекрытий по металлическим балкам – финансовая сторона, а также размер, тип строения. Несущая часть постройки, стены здания должны выдерживать вес металлопроката, поэтому прежде, чем покупать материалы, надо рассчитать нагрузки на балочные перекрытия.

Расчет балочных перекрытий

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

При выборе сечения двутавровых балок, швеллера или уголка учитывают шаг установки (не больше одного метра), ширину пролета, суммарную нагрузку от кровли и наката. Для чердачного перекрытия расчетное значение 75 кг/кв. м. При устройстве межэтажного и цокольного перекрытий рабочая нагрузка увеличивается практически вдвое (150 кг/кв. м), поэтому сечение сортового проката также увеличивают. Он должен обладать достаточной несущей способностью.

Виды межэтажных перекрытий по металлическим балкам

При строительстве частных домов, коттеджей накаты на перекрытие по металлическим балкам делают:

  • деревянными, когда проемы между швеллерами заполняют досками. Это вариант сгораемого заполнения;
  • с использованием облегченной железобетонной плиты (несгораемое наполнение);
  • монолитными;
  • монолитными на несущий профнастил, последний имеет высокий профиль и дополнительные ребра жесткости.
Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Устраивая деревянный настил по металлическим балкам, между двутаврами укладывают деревянные щиты. Снизу к ним прибивают дранку и оштукатуривают потолок нижнего этажа. Для обустройства пола верхнего этажа на стальные балки кладут деревянные лаги, а на них пол. В пространстве между полом и щитами устраивают гидроизоляцию соответствующих элементов, насыпают шумоизоляционный материал.

При использовании сборных железобетонных плит их укладывают на верхние и нижние полки двутавра, делая зачеканку цементным раствором нижних ж/б плит и насыпав на них звукоизоляцию. К балкам снизу приваривают сетку, по которой оштукатуривают потолок. Сверху можно положить ОСП, а затем пол.

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

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Ж/б монолит имеет лучшие характеристики в сравнении с ж/б плитами. Благодаря монолитной структуре, у него лучше параметры теплоизоляции и шумопоглощения. Приступая к расчетам монолитного перекрытия по металлическим балкам, за основу берите наружный периметр несущей стены. Для создания опалубки используйте водостойкую фанеру, удерживайте ее с помощью временных опор. Чтобы самостоятельно рассчитать толщину плиты, выбрать сортамент арматуры либо сетки для армирования, воспользуйтесь соответствующими справочниками и пособиями по проектированию и армированию железобетонных конструкций, СНИПами.

Изготовление монолитного перекрытия по профлисту – относительно новая технология. Поверх стальных балок крепят саморезами профнастил (несъемную опалубку), ими же крепятся листы между собой. Чтобы устранить проседание профлистов под них ставят временные опоры. Для увеличения прочности конструкции в пазы профлиста помещают армирующие стержни.

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Правильные расчеты, соблюдение технологии монтажа и качество материалов – все это определяет качество междуэтажного перекрытия.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Установка деревянных балок перекрытия позволяет решить такие задачи:

  1. достичь необходимых показателей прочности и жесткости перекрытия;
  2. обеспечить соответствие звукоизоляции и сопротивления теплопередаче уровню необходимому для энергосбережения;
  3. выдержать соответствие установленным нормативам показателей паро- и воздухопроницания.

Выбор балки для межэтажных перекрытий:

По виду и типу:

  • Балки перекрытия из бруса. Чаще всего для изготовления балок выбирают брус прямоугольного сечения. Высота бруса должна находится в пределах 140-240 мм, а толщина 50-160 мм. При этом выдерживается правило: толщина балки составляет не менее 1/24 от ее длины. Профессионалы отмечают, что большая прочность присуща деревянной балке с соотношением сторон 7:5.
  • Балки перекрытия из бревна. Экономически более выгодное решение. Бревно обладает большой стойкостью к нагрузкам, но и низкой стойкостью к изгибу. Бревно пригодно для использования только если выдержано в сухих условиях не менее одного года.
  • Балки перекрытия из досок. Использование доски приводит к уменьшению потребляемого для устройства перекрытия количества пиломатериалов. Но, стоит отметить, что в данном случае понижается устойчивость перекрытия к огню, долговечность и звукоизоляция. Обычно доска используется при строительстве чердачного перекрытия. Чтобы усилить доски можно воспользоваться приемом — срастить вместе две доски по длине. Тогда суммарное сечение будет соответствовать уровню нагрузки. Такая конструкция может выдерживать нагрузку в 2 раза большую, нежели бруса или две доски, уложенные вплотную друг к другу. В данном случае крепление осуществляется саморезами или гвоздями, зафиксированными в шахматном порядке с шагом 20 см.

Рекомендуем! Подробное описание деревянных балок перекрытия — типы, виды, расчет балки на изгиб, прочность и нагрузку.

Сечение балок деревянного перекрытия

Напрямую зависит от величины предполагаемой нагрузки на балки. Нагрузку делят на постоянную, создаваемую полом, мебелью, и переменную, зависит от количества одновременно находящихся на перекрытии людей и предметов.

Способ монтажа деревянных балок перекрытия

Монтаж цельных деревянных балокУкладка цельных деревянных балок.

В данном случае балки укладываются без сращивания. Чтобы минимизировать прогиб, нужно укладывать их вдоль более короткой стены. Таким образом, количество балок увеличится, но длина каждой отдельной балки уменьшится.

Монтаж усиленных (срощенных) балокУкладка усиленными (срощенными) балками.

Этот способ монтажа предполагает монтаж стыка на внутренней стене постройки.

Укладка балок короткими прогонамиУкладка короткими прогонами.

На жаргоне строителей их называют разменниками. По сути, это балки, уложенные перпендикулярно к продольным балкам. Служат для усиления перекрытия.

Схема укладки балок короткими прогонами

Материал подготовлен для сайта

Следует учесть, что устройство перекрытия по деревянным балкам будет надежным при условии правильного выбора породы дерева. Так, не подходят для этого вида работ лиственные породы. Причиной этому является плохая устойчивость на изгиб, а вот древесина хвойных пород подходит идеально. Главное, чтобы она была очищена от коры и обработана антисептическим раствором.

Плюсы деревянных балок перекрытия:

  • малый вес. Это позволяет уменьшить нагрузку на стены и фундамент дома, упростить транспортировку и облегчить процесс монтажа;
  • возможность выполнять работу вдвоем, своими руками, без привлечения специальной техники;
  • доступность и сравнительно низкая стоимость;
  • возможность уложить изоляцию;
  • высокая скорость проведения работ.

Минусы деревянных балок перекрытия:

  • ограничения по длине закрываемого пролета. Длина деревянных балок не превышает 6 000 мм, а закрывать они могут максимум 4 500 мм. без установки дополнительной вертикальной опоры;
  • потребность в дополнительной защите древесины от гниения, биологического разрушения и расколов;
  • зыбкость. Деревянная балка может «играть» при перемещении по ней людей и создавать дополнительный шум. Требуется устройство дополнительной звукоизоляции.

Основные преимущества и недостатки балочных перекрытий

Перед тем как переходить к процессу монтажа требуется предварительно подготовиться. Кроме предъявляемых требований следует узнать особенности расчета и сечений.

  • Интересный внешний вид. Есть возможность сделать сразу деревянный пол без использования дополнительных материалов;
  • Сравнительно малый вес, меньшая нагрузка на стены и на фундамент. Можно немного сэкономить на строительстве;
  • Можно производить ремонт сразу при эксплуатации;
  • Можно в короткий срок самостоятельно все установить, не используя дополнительные материалы.
Читайте также:  Можно ли на пеноблоки класть плиты перекрытия

Монтаж перекрытий из деревянных балок

Основные преимущества и недостатки балочных перекрытий

Но есть и несколько недостатков, например:

  • Повышенная горючесть древесины, может потребоваться дополнительная пропитка специальными антипиренами;
  • Прочность материала сильно уступает металлическим или железобетонным конструкциям;
  • При сильных перепадах температуры или при повышенной влажности материал может деформироваться или усаживаться;
  • Дерево может подвергаться воздействую грибков, плесени или просто гнить, чтобы этого избежать, нужно постоянно обрабатывать его в процессе всего срока службы.

Достоинства и недостатки укладки перекрытий монолитного типа

Планируя устройство монолитного перекрытия для собственного дома или дачи, следует детально изучить преимущества монолитной конструкции по сравнению со сборным и сборно-монолитным вариантом и проанализировать ее слабые стороны.

Основные достоинства цельной железобетонной плиты перекрытия:

  • увеличенная прочность монолитного железобетона. В конструкции цельной железобетонной основы отсутствуют швы и зона стыковки, которые имеются в сборном варианте перекрытия;
  • выравнивание усилий, создаваемых весом элементов здания, на коробку строения и фундаментную основу. Нагрузка равномерно передается по всему периметру опорной поверхности;
  • возможность сооружения перекрытий разнообразной формы для реализации нестандартных проектов оригинальных зданий. При этом в качестве опорных элементов могут использоваться колонны, а также несущие стены;

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона

  • возможность претворения в жизнь замыслов архитекторов, связанных с сооружением балконов выносного типа на железобетонной консоли перекрытия. Увеличенный запас прочности таких конструкций гарантирован;
  • жесткость монолитной плиты, сформированной между этажами строения. Цельная конструкция не имеет возможности смещаться в поперечной плоскости и продольном направлении;
  • возможность осуществления монтажных работ своими руками. Отсутствует необходимость использования кранового оборудования для подъема к месту монтажа тяжелых плит из железобетона.
Достоинства и недостатки укладки перекрытий монолитного типа

К неоспоримым преимуществам цельной конструкции также относится долговечность. Продолжительность эксплуатации правильно забетонированного перекрытия превышает столетие.

Наряду с комплексом достоинств, имеется ряд недостатков:

  • увеличение продолжительности строительных работ, связанное с длительным набором бетонным массивом эксплуатационной прочности;
  • необходимость использования увеличенных объемов бетонной смеси, которую желательно заливать за один прием с помощью бетононасоса.

Анализ достоинств конструкции и изучение недостатков позволяет утверждать, что монолитное перекрытие превосходит сборный вариант по большинству показателей.

Перекрытия на основе балок

В балочных конструкциях основную нагрузку воспринимают несущие балки, расположенные горизонтально и с равным интервалом. Они служат основой для укладки теплоизоляционных материалов, пароизоляционного слоя, а также элементов, формирующих напольную основу или потолочную поверхность. Рассмотрим детально особенности конструкции с использованием железобетонных и металлических ригелей.

Железобетон обладает повышенной прочностью и позволяет формировать жесткие основания при расстоянии между несущими стенами от 300 до 750 см.

Перекрытия на основе балок

Пространство между балками выполняют многослойным, позволяющим

  • предотвратить утечки тепла;
  • поглотить посторонние звуки;
  • не допустить проникновения влаги;
  • обеспечить необходимую прочность.

Достоинства балочной конструкции

  • возможность обеспечить перекрытие пролетов с увеличенными размерами;
  • запас прочности, позволяющий воспринимать повышенные нагрузки;
  • высокие звукоизоляционные и шумозащитные характеристики.
Перекрытия на основе балок

Межэтажные перекрытия: основные балки

Слабые стороны

  • увеличенная до 0,4 т масса, требующая применения грузоподъемного оборудования для выполнения монтажа;
  • дополнительные затраты, связанные с необходимостью транспортировки железобетонных балок на участок работ.
Перекрытия на основе балок

Выполнение монтажных операций предусматривает

  • укладку балок с интервалом 0,6–1 м;
  • заполнение пространства между ригелями плитами или блоками;
  • заделку швов раствором цемента;
  • выполнение работ по утеплению и звукоизоляции;
  • чистовую отделку.

Металлические балки обладают повышенной надежностью, увеличенным запасом прочности и долговечностью по сравнению с деревянными брусьями. Применение металлических профилей, отличающихся меньшей высотой, позволяет экономить пространство.

Достоинства металлических профилей

Перекрытия на основе балок
  • длительный срок эксплуатации;
  • возможность перекрытия пролетов более 5–6 м;
  • устойчивость к биологическим факторам;
  • стойкость к воздействию повышенной температуры.

Как мы делали деревянные перекрытия

Недостатки

Перекрытия на основе балок
  • развитие коррозии при повышенной концентрации влаги;
  • пониженные теплоизоляционные свойства;
  • уменьшенные звукоизоляционные характеристики.

Промежутки между профилями заполняются панелями из ячеистого бетона или деревянными щитами с последующей заливкой стяжки.

Перекрытия на основе балок

Деревянные перекрытия в доме из газобетона

Начало работы. Под деревянные перекрытия в доме из газобетона первого этажа отливается монолитный железобетонный пояс шириной, равной ширине газобетонной кладки, и толщиной 150 – 200 мм. Армируется он 3 – 4 продольными стальными арматурными стержнями диаметром 10 – 14 мм. Крайние стержни должны быть не ближе 35 – 60 мм от обеих плоскостей стены.

После бетонирования нужно выдержать не менее 3 – 7 дней до начала создания нагрузки на монолитный пояс, чтобы он набрал прочность.

Деревянные перекрытия в доме из газобетона

Совет. В это время, не снимая опалубки, можно поднять на стены деревянные брусы и сложить их на краю.

После снятия опалубки нивелиром проверяется горизонтальность пояса. Вместо нивелира можно использовать гибкий водяной уровень. Поверхность бетона покрывается слоем битумной мастики, на которую для усиления гидроизоляции укладывается полоса рубероида или более качественного гидроизоляционного полотнища, например «Изоспана».