Деревянная двутавровая балка перекрытия своими руками

Черновой потолок в деревянных домах — важный элемент надежной и качественной отделки. Его обустройству следует уделить повышенное внимание, тогда он будет выглядеть привлекательно и прослужит многие годы. Чтобы своими руками сделать черновую отделку потолка нужно владеть минимальными навыками выполнения строительных работ.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

На рынок постоянно поступает большой ассортимент качественных стройматериалов, в ряду которого достойное место заняли двутавровые балки. В чем же популярность этой продукции? Балки обладают необычной формой сечения, где основным элементом, создающим жесткость конструкции, является плита OSP, OSB (ориентировочно-стружечная плита). А также она может быть выполнена из толстой фанеры.

Внешне опоры похожи на рельсы, в которых между брусьями врезано ребро жесткости в виде влагостойкой плиты. Благодаря этому изделия выдерживают большие нагрузки, полностью сохраняют свою форму и целостность после установки.

Виды перекрытий

По техническому решению междуэтажные своды условно разделяют на 2 группы:

  • монолитные – перекрытия, выполненные из однородных элементов;
  • сборные – конструкции из балок и заполнения.

В производстве монолитных сооружений используется бетон, который заливают в опалубки прямо на месте строительства. Толщина плит должна быть не менее 150 мм. Такие перекрытия отличаются прочностью и высокой несущей способностью. Кроме того, им можно задавать произвольные геометрические формы.

Виды перекрытий

Несущей частью сборных вариантов являются балки. Они бывают деревянные, металлические, железобетонные. Балки равномерно распределяют по верхней части этажа. Между ними укладывают элементы заполнения, которые служат ограждением.

1. Перекрытия из деревянных балок.

Это наиболее популярный вариант материала для строительства деревянных и каркасных сооружений. Основу перекрытий составляет клееный брус из древесины хвойных и лиственных пород. Он отличается малым весом, простым монтажом и невысокой стоимостью. Вся конструкция состоит из деревянных балок, утеплителя, наката и пола. Ее допустимо использовать в помещениях шириной до 5 метров. Недостатком древесного каркаса является повышенная огнеопасность, а также вероятность загнивания и поражения жуками-вредителями.

2. Металлические перекрытия.

В качестве несущей основы выбирают швеллеры № 12-36 и выше. Для предотвращения коррозии их покрывают грунтом. Сверху укладывают деревянные лаги, а образовавшиеся пустоты заполняют утепляющими материалами со звукоизоляцией. Для этого хорошо подходят деревянные щиты, накаты, вставки из легкого бетона. В отличие от деревянных, такие перекрытия более надежные и долговечные. У них меньше толщина, что экономит жилое пространство. Большим минусом металлических вариантов является сложность монтажа, поэтому в частных домах из пенобетона они встречаются редко.

3. Перекрытия из железобетонных балок.

Виды перекрытий

Изделия изготавливают на заводе промышленным способом. Это наиболее популярный вариант, применяемый в строительстве коттеджей. Конструкцию составляют балки из прокатного профиля и пустотелые ж/б плиты толщиной от 90 мм. Межэтажные перекрытия имеют размеры 1,3-7,5 м в длину и 1-1,5 м в ширину.

Плюсы:

  • быстрый монтаж;
  • высокая несущая способность;
  • хорошая термо- и звукоизоляция;
  • приемлемая цена.

К минусам относится необходимость привлечения спецтехники при монтаже. Массивность конструкций требует дополнительного усиления стен в виде армированной обвязки. Кроме того, готовые ж/б плиты имеют фиксированные размеры, что ограничивает архитектурные возможности частного дома.

Требования к перекрытиям

Плиты, разделяющие этажи, должны обладать прочностью, достаточной для того, чтобы выдержать собственную и полезную массы (люди, мебель, бытовая техника, предметы интерьера). Размер полезной нагрузки на квадрат площади перекрытия определяется в зависимости от назначения помещения и характера находящихся в нем объектов. Так, для межэтажных перекрытий допустимый показатель составляет не более 210 кг/м2. Больше информации о перекрытиях разных типов можно найти здесь.

Виды перекрытий

Плита должна обладать хорошей жесткостью, которая не позволит давать прогибов под воздействием нагрузок. Допустимая толщина перекрытий между жилыми этажами должна составлять не более 1/250 части от размеров пролета.

Для обеспечения надежной звукоизоляции все щели в местах стыковки строительных элементов тщательно закрывают. Любое перекрытие не может противостоять сильному и долгому горению. Для каждого вида материала рассчитано предельное время огнестойкости:

  • 60 мин – плиты ж/б;
  • 45 мин – деревянные конструкции с засыпкой и штукатуркой на нижней поверхности;
  • 15 мин – перекрытия из древесины со штукатуркой;
  • менее 15 мин – деревянные балки, не защищенные огнеупорными материалами.
Читайте также:  Железобетонная плита: особенности, свойства, характеристики и размеры

Перекрытия, которые отделяют жилые комнаты от холодного чердака или подвала, нуждаются в дополнительной термоизоляции.

Инструменты и стройматериалы

Чтобы соорудить в частном доме черновые потолки, можно задействовать 25-миллиметровую доску. Ее закрепляют гвоздями «враскос» или используют 45-55 миллиметровые саморезы. Эти крепежные элементы способны надежно удерживать конструкцию.

Доски под финишной отделкой не будут видны, поэтому не имеет значения их внешний вид и на этом материале можно сэкономить. Главное требование к доске: она должна быть прочной и ровной. Если она размещена поверх балок, также нужно иметь в распоряжении черепные бруски.

Можно применить другой вариант, для которого потребуются прочные листы фанеры. Для их крепления собирают каркас из реек или брусков.

Хорошим способом создания теплоизоляции является использование по 50 % опилок и минеральной ваты. Сначала нужно насыпать опилки, а поверх них уложить минвату. В результате получается теплоизолятор, превосходно удерживающий тепло в доме, где сооружен потолок по деревянным перекрытиям.

На сегодняшний день в продаже имеется большой ассортимент утеплителей для использования в жилых помещениях, а кроме этого, можно выбрать любые материалы на свое усмотрение. Поскольку доску крепят непосредственно на балки, использовать ее более удобно. Не нужно будет тратить деньги, время и усилия на сооружение обрешетки.

Из инструментов следует подготовить:

  • пилу или электролобзик;
  • шуруповерт;
  • молоток;
  • степлер.

Устройство перекрытия по деревянным балкам своими руками

Деревянные балки перекрытия крепятся концами к стенам. Для мансардного перекрытия балки крепят к последнему венцу бревенчатой или брусовой стены. В стене делается отверстие по размеру балки во всю толщину стены. Балку обкладывают паклей.

Если балка существенно тоньше бревен стены (как бывает у чердачного перекрытия бани или хозблока), то допускается врубать балку не во всю толщину стены, а на 120-150 мм или глубже. Применяют способ врубки сковороднем.

Также можно крепить деревянную балку к стене или к ригелю соединением «ласточкин хвост», усиливая крепеж металлической скобой. Это соединение чаще всего применяют в доме из бруса. В деревянном доме балку к ригелю также крепят трапецевидным соединением, укрепляя соединение хомутами. Два вышеперечисленных соединения позволяют устроить ригель и балку на одном уровне. Самый простой способ прикрепить балку к ригелю своими руками: прибить к ригелю черепные бруски и установить на них балку. Здесь применяют черепные бруски сечением 50×50 мм.

В щитовом доме балки кладут на стену или в стене устраивают гнезда, в которые помещают концы деревянных балок. Гнезда для балок выпиливают строго на одном уровне. Гнездо делают глубиной 150-200 мм и шириной по ширине балки с зазорами между стенами до 10 мм. Деревянные балки укладывают на всю глубину гнезда, соответственно предварительно рассчитывают необходимую длину балок. Балки обрабатывают антисептическим раствором. Концы балок, входящие в гнезда, обкладывают паклей.

Также допускается крепить балку к стене при помощи металлического анкера. Анкер одним концом вставляют в гнездо в стене, другим — крепят шурупами к балке, при этом балка не входит в стену.

В кирпичном доме деревянные балки перекрытия тоже кладут на стену или в стене предварительно устраивают гнезда – место опоры концов балок. Гнезда для балок стараются делать на одном уровне. В кирпичном доме дно всех гнезд окончательно подводят под один уровень бетонным раствором, что несложно сделать своими руками. На высохший бетонный раствор укладывают два слоя рубероида или толя.

Гнездо устраивают шире на 60-100 мм, чем ширина балки, оставляя зазоры между стенами и деревянной балкой по 30-50 мм. Гнездо делают глубиной 200-250 мм, а балку укладывают на длину не менее 150 мм, оставляя зазор до стены около 30-50 мм. Балки покрывают антисептическим раствором. Концы деревянных балок, входящие в гнезда, просмаливают или обмазывают горячим битумом, не трогая торцевой спил. Затем оборачивают двумя слоями рубероида или пергамина, опять оставляя открытым торец балок.

Читайте также:  Как правильно выбрать профлист по его несущей способоности

Когда балки уложены в гнезда, гнезда заливают бетонным раствором со щебнем и выравнивают по уровню стены.

Виды креплений и соединений деревянных балок

В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:

  • в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
  • на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
  • в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
  • к брусу верхней обвязки каркасного дома;
  • к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.

1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт

Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.

а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб

Крепление балок к стене

Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.

В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

Крепление балок к стене

Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными , чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.

При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированну ю и гидроизолированн ую деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.

В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционны й материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.

Крепление балок к стене

Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла — стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.

Балочное перекрытие

Обработка балок

Балочное перекрытие
Балочное перекрытие

Такой вид перекрытия очень популярен при индивидуальном строительстве. Строя свой дом, хорошо изучите метод сооружения балочного перекрытия из дерева.

Балочное перекрытие
Балочное перекрытие

Деревянные балки, опирающие на несущие стены постройки, составляют основу балочного перекрытия. Их сечение высчитывайте в зависимости от длины шага между ними и расстояния между несущими стенами, перекрываемого балками и, конечно, от предполагаемой нагрузки на потолок.

Балочное перекрытие
Балочное перекрытие

Опирание балок на деревянный прогон

Балочное перекрытие
Балочное перекрытие

Отнеситесь серьезно к выбору древесины для балок. Строя потолочное перекрытие, помните, что балки могут быть сделаны из различных пород деревьев. Главное, чтобы они были хорошо просушены в течение 100 дней. Это во многом определяет их качество. Перед началом работ по строительству перекрытия проверьте балки. Проконтролируйте, есть ли на них гниль, трещины или другие нарушения древесины. Забракованные балки не используйте в строительстве.

Балочное перекрытие
Балочное перекрытие

Схема проема в перекрытии

Балочное перекрытие
Балочное перекрытие
  1. Уложите балки на стены и выровняйте их по плоскости. Делайте это с помощью подкладок из просмоленной доски различной толщины. Никогда не используйте для выполнения этой работы, клинья, сделанные из необработанной древесины.
  2. Для усиления стыков балок на внутренних стенах закрепите их металлическими скобами и хомутами. Вместо них можете воспользоваться деревянными накладками, сделанными из досок толщиной не меньше 40 мм.
  3. По правилам пожарной безопасности балки перекрытия нельзя располагать к дымоходу ближе 400 мм.
  4. Концы балок, которые заделываются в несущие стены, обязательно обработайте антисептиком, просмолите и оберните рубероидом. Эти меры защитят деревянные балки от возникновения и развития гнили.
  5. Для придания перекрытию жесткости каждую вторую балку закрепите на вмурованное в кладку металлическое крепление.
  6. Чтобы сделать черновой потолок, подготовьте черепные бруски, затем их закрепите на боковые грани балок. К брускам прикрепите выбранный вами материал, образующий черновой потолок.
Читайте также:  Технология обустройства деревянных перекрытий в домах из газобетона

Применяемые материалы и оборудование

В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:

  • двутавр номер 16 или 20;
  • швеллер высотой до 20 см;
  • уголок, сваренный в силовой каркас.

Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:

  • бетонная смесь для формирования цельной основы;
  • стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
  • строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.

Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.

Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:

Применяемые материалы и оборудование
  • деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
  • полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
  • подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.

Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным

Следует также подготовить оборудование:

  • бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
  • сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.

Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.

Балочные металлические и железобетонные перекрытия

В качестве балок в таких конструкциях применяются:

  • двутавр;
  • швеллер;
  • уголок.

Швеллер и уголок для этих целей необходимо, предварительно, сварить определенным образом. Естественно, этому предшествует небольшой расчет.

К неоспоримым преимуществам таких металлических балок относятся:

В железобетонных перекрытиях в качестве балок могут использоваться двутавр, швеллер, а также уголок.

  1. Высокая надежность и долговечность.
  2. Пожаробезопасность и стойкость к биологическим врагам.
  3. Возможность безопасного перекрывания пролетов в 4 -6 метров.
Балочные металлические и железобетонные перекрытия

Расстояние между такими балками перекрытия может быть вдвое больше, чем между деревянными и регламентируется, чаще, размерами плит настила (расчет должен подтвердить, что плиты вынесут определенную нагрузку). Такие балки, напрямую, нельзя использовать в виде лаг для настила пола. К ним непросто (но возможно) подшивать потолок.

К сожалению, это не все недостатки перекрытия, использующего металлические конструкционные материалы. Еще к недостаткам такого перекрытия следует отнести:

  1. Образование ржавчины во влажных помещениях.
  2. Необходимость в грузоподъемных механизмах при монтаже.
  3. Хорошая звуко- и теплопроводность (с этими недостатками борются путем обертывания торцов металлических конструкций войлоком).

Накат на таких балках бывает не только из досок, но и из плит. Это могут быть облегченные железобетонные плиты или плиты из других легких и прочных строительных материалов – их применение регламентирует расчет.

Чтобы избежать коррозии несущих балок, используют железобетонные балки перекрытия. Такие балки укладывают на расстоянии 0,6 -1,0 м. Заполняют пространство между балками легкобетонными плитами или легкобетонными блоками. Поверх такого перекрытия делают стяжку под пол, а потолок штукатурят под побелку, покраску или обои.

Общие вопросы теплоизоляции

Зачем нужно утепление?

Однако тепловые потоки в жилом помещении обычно имеют весьма сложную конфигурацию, и потому без теплоизоляции пола, потолка, а иногда и межэтажных перекрытий не обойтись.

Неутепленные пол и кровля – одни из основных источников теплопотерь

Во-первых, утепление перекрытия первого этажа по деревянным балкам позволяет «отсечь» поток холодного воздуха от грунта и фундамента. Кроме того, теплоизоляционный слой обычно обустраивается одновременно с гидро- или пароизоляцией, что дает возможность нормализовать влажность в помещении.

Комплексная теплоизоляция позволяет снизить энергопотери здания

Утепление межэтажного деревянного перекрытия также не будет лишним, особенно в том случае, если у нас установлена автономная система обогрева. Кроме экономии, теплоизоляция этажей позволяет дифференцировать температурный режим: так, например, мы можем обеспечить более интенсивный обогрев в детской, а в гостиной на первом этаже будет поддерживаться температура, комфортная для взрослых.

Какие материалы стоит использовать

И утепление межэтажного перекрытия по деревянным балкам, и теплоизоляция пола/потолка должны осуществляться с использованием соответствующих материалов. В таблице ниже мы приведем их основные характеристики:

Плиты из базальтовой ваты