Балка для опалубки: двутавровая, выравнивающая

Для обустройства перекрытий при строительства дома потребуются балки. В частном строительстве чаще всего используют деревянные варианты. Для выбора конкретных размеров требуется произвести расчет деревянных балок перекрытия.

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.

Особенности, типы и расчет деревянных балок перекрытия

Балки перекрытия из дерева обеспечивают не только прочность горизонтальной конструкции. Перекрытие предназначено для придания жесткости всему зданию. Именно по этой причине выбору несущих элементов и их установке стоит уделить особое внимание.

Плюсы и минусы перекрытия из дерева

Для монтажа перекрытия своими руками необходимо подготовиться. Пол в доме должен опираться на прочную и жесткую конструкцию. Перед началом работ придется изучить требования к элементам, особенности их расчета и типы сечений.

Можно выделить следующие преимущества деревянного перекрытия:

  • привлекательный внешний вид, возможность сделать деревянный пол без дополнительных мероприятий;
  • небольшой вес, снижение нагрузки на стены и фундаменты, экономия на строительстве;
  • возможность проведения ремонтов в процессе эксплуатации;
  • скорость монтажа, выполнение работ без дополнительных машин и механизмов.

Деревянные балки не утяжеляют конструкцию и быстро монтируются

Но также стоит выделить и недостатки:

  • горючесть древесины, потребность в специальной пропитке антипиренами;
  • меньшая по сравнению с железобетонными или металлическими элементами прочность;
  • усадка и деформации при перепадах температур и влажности;
  • подверженность гниению, грибку и плесени при повышенной влажности, необходимо выполнять обработку антисептиками на стадии строительства и периодически в течение срока службы.

Требования к деревянному перекрытию

Деревянные балки перекрытия должны соответствовать следующим требованиям:

  • соответствие размеров сечения нагрузке, пролету и шагу, для этого нужен расчет балок;
  • хорошая прочность и жесткость;
  • пожарная безопасность;
  • отсутствие серьезных дефектов древесины и повреждений.
Особенности, типы и расчет деревянных балок перекрытия

Для работы необходимо заготовить качественный материал

Также существуют определенные требования к материалу, из которого изготовлены балки. Рекомендуется выбирать древесину хвойных пород.

Она содержит много смолы, поэтому лучше сопротивляется различным микроорганизмам. Лучшим материалом считаются те деревья, которые выросли в суровых условиях. Плотность ствола у них выше.

По этой причине закупать стоит сосну или ель, которые выросли в северных регионах страны.

Также нужно обратить внимание на время заготовки. Лучшим считается период в конце зимы. В это время дерево находится в спящем состоянии, в нем меньше соков, поэтому и влажность материала будет меньше.

Какими бывают деревянные перекрытия

Балки перекрытия деревянные используются практически для всех уровней дома. Балочный каркас необходимо предусмотреть для следующих типов конструкции:

  • подвальное или цокольное перекрытие (пол первого этажа);
  • междуэтажное перекрытие;
  • чердачное перекрытие.

Толщина несущего бруса для чердака составляет от 10 до 20 см

От типа зависит нормируемая полезная нагрузка, которая берется в расчет деревянных балок перекрытия. Также разница будет в толщине утеплителя и его необходимости.

Между балками над подвалом обычно укладывают от 5 до 15 см минеральной ваты, пенопласта или экструдированного пенополистирола. В междуэтажных конструкциях достаточно будет предусмотреть пару сантиметров для звукоизоляции. На холодном чердаке требуется больше всего материала. Здесь толщина может составлять от 10 до 20 см. Точные значения зависят от климатического района строительства.

Читайте также:  Гидроизоляция и пароизоляция потолка в деревянном перекрытии в ванной

Выравнивающие (двутавровые) балки

В процессе создания перекрытий соблюдают массу различных нюансов, чтобы получить высокий результат, поскольку это довольно сложная операция. Насколько идеальным по своим характеристикам получится формируемый объект, зависит во многом от состояния опалубочной системы.

Чем она надежнее, прочнее, жестче, крепче, тем выше качество потолочного пролета. Соответственно, нагрузка от бетонного монолита должна распределяться равномерно, а не концентрироваться на определенных элементах формы.

В общем-то, в этом и заключается роль выравнивающих балок — они придают опалубочной конструкции необходимые свойства.

Функциональность выравнивающих балок

Без этих приспособлений не обойтись, если строительство ведется на просторных площадях. Важно, чтобы опалубка в любых условиях не утратила своей жесткости.

Выравнивающие балки особенно помогают удерживать сформированную конструкцию из крупнощитовых панелей. Балки способствуют тому, что продлевается эксплуатационный ресурс опалубочных систем.

Выравнивающие элементы созданы для многократного использования в строительстве. Они долго сохраняют форму, свойства и безопасно используются в дальнейшем.

Обратите внимание

Точная сборка системы будет полностью сохранена, как и ее геометрические типоразмеры, если грамотно распределены нагрузки на продольные, поперечные.

Поэтому, накануне сборки конструкции с участием выравнивающих балок, специалисты с высокой точностью рассчитывают, как будут направлены силы и нагрузки. Все дело в том, что балка постоянно остается ровной. Она не прогибается.

Следовательно, ничто не может повлиять на ровность поверхности формируемого монолита.

Ключевые свойства выравнивающих балок в процессе их эксплуатации в опалубочных системах:

  • ужесточают конструкцию;
  • позволяют форме выдерживать динамические нагрузки;
  • строительство потолочных монолитов происходит гарантированно безопасно.
Выравнивающие (двутавровые) балки

Использование двутавровых балок никак не влияет на то, что ведение строительного процесса может быть отклонено от норм. Им присуща удивительная несущая способность.

Строители даже могут «пожертвовать» некоторыми опорами, если в процессе возведения объекта будут обязательно использованы выравнивающие балки.

Они значительно укрепляют щиты, поэтому никаких зазоров, щелей, через которые может вытечь бетон.

Материалы для изготовления двутавровых балок

При возведении конкретного объекта целесообразно выбирать те или иные изделия. Также и с выравнивающими балками.

В бюджетном строительстве предпочтение нередко отдают универсальным элементам — деревянным балкам. Они обладают достаточной долговечностью и минимальной усадкой. Главное, выбрать качественные изделия.

А для этого они должны быть хорошо просушены, обработаны специальными химическими веществами.

Всегда надежными и прочными будут балки из металла. Деформация им не свойственна, практически никогда. Эксплуатационный ресурс огромен. По весу металлические изделия будут самыми тяжелыми, а по стоимости — самыми дорогими. Обычно используются в промышленном строительстве.

Алюминиевые модели хороши тем, что легкие, а также вобрали в себя все преимущества металлических балок. Однако если они потеряют свою функциональность, то уже ничего с этим не поделаешь. Ремонт не предусмотрен.

Что же касается частного строительства, самый приемлемый, но не очень доступный вариант — балки из пластика. Легковесные конструкции без проблем монтируются. Им не свойственна деформация. Они даже улучшают застывание бетона.

Но стоят дороже по сравнению с деревянными изделиями.

Выбрать опалубочные конструкции и другие комплектующие для строительства можно здесь:

Качественная деревянная двутавровая балка своими руками

Время не стоит на месте, поэтому на смену старым технологиям приходят новые — легкие, практичные и экологически чистые.

Деревянная балка была популярна всегда, но лишь в XXI веке пришли к изготовлению двутавра из древесины, что позволило существенно доработать каркасное строительство.

Схема двутавровой балки.

Основные параметры изделия

С каждым новым сезоном этот материал повышает свою популярность.

Используется он обычно для каркасного строительства, монтажа полов, перекрытий и перегородок, а также кровли.

Специфический вид латинской буквы «I» с брусьями вверху и внизу позволяет осуществлять монтаж достаточно просто и быстро.

Есть несколько преимуществ, благодаря которым двутавровая балка приобрела свою популярность: не гнется, износостойкость, отсутствие реакции на влагу (не гниет), низкая масса и при этом сравнительно невысокая цена, обусловленная пониженным расходом древесины.

Если рассмотреть изделие детально, то можно увидеть, что оно не цельное, а состоит из нескольких элементов.

За основу берется ОСП (ориентировано-стружечная плита) либо фанера, блоки снизу и сверху делаются из клееного бруса, а соединено все это при помощи клея по дереву на водной основе. В клееном брусе есть специальные углубления нужной ширины, которые позволяют погрузить в них ОСП, благодаря чему конструкция и приобретает свою высочайшую надежность.

Читайте также:  Как укладывать плиты перекрытия на газобетон

Чертеж двутавровой балки.

В фабричных условиях для такого процесса используется 4 станка:

  1. Фрезеровочный. На таком станке в брусе не только делается продольная траншея, но и производится шлифовка, чтобы потом не ранить кожу при эксплуатации.
  2. Резка ОСП. Работает параллельно фрезеровочному, чтобы к сроку нарезать нужное количество плиты с идеально точными параметрами. Срезы делаются под углом в 45°.
  3. Склейка. На дно траншеи в брусках наносится тонкий слой клея, после чего между 2 брусками вставляется плита, и вся конструкция на выходе прижимается.
  4. Пресс. В зависимости от используемого клея станок удерживает заготовку (0,5-2 мин.) под давлением, после чего прокатывает дальше на окончательную сушку.

Работа проходит с очень большой скоростью, но приобретать такие изделия решаются не все, т. к. при ручном изготовлении цена получается в 1,5-3 раза ниже.

Собственноручная проработка

Инструменты и материалы:

  • брус;
  • рулетка;
  • циркулярная пила;
  • ОСП;
  • клей по дереву;
  • швеллер;
  • хомуты;
  • наждачная бумага.

Тут весь процесс проходит гораздо медленнее, зато и цена существенно падает. Двутавровая балка своими руками изготавливается поэтапно:

Двутавровые балки изготавливаются из из бруса, ОСП и швеллера.

  1. Выбираются бруски. Сечение зависит от предпочтений мастера, но не меньше 35*25 мм. Чем крупнее брусок, тем надежнее конструкция, но и шаг на 2 двутавра при работе придется значительно повышать.
  2. Тут следует выбрать, что использовать — электропилу, бензопилу или стационарную циркулярку. Преимущество цепных пил в том, что они изначально могут проделать траншею в 10-12 мм, но их нужно дополнительно закреплять. К тому же их работа стоит гораздо дороже, чем у циркулярки. При особом желании можно найти фрезы нужной толщины и для циркулярной пилы (стоят немного дороже обычных), после чего можно продолжать работу.
  3. Выставляется глубина борозды (10% от суммарной длины ОСП). При суммарной потере 1\5 длины можно добиться идеальной фиксации.
  4. Нарезаются брусья. На этом же этапе их нужно зашлифовать при помощи шлифмашинки или наждачной бумаги.
  5. На дно траншеи наносится клей, после чего в нее погружается плита. Тут же аналогичный процесс проделывается с еще 1 бруском, и можно прессовать двутавр.
  6. Далеко не в каждом доме есть гидравлический пресс, поэтому можно воспользоваться швеллером, который стягивается при помощи 2 ремней и карабинов (импровизированные хомуты). Такая стяжка двутавра не менее эффективная, чем пресс, хоть и более хлопотная.

Суммарно на изготовление 1 двутавра уходит до 30 мин. но если делать на поток, то скорость возрастет в несколько раз. Т. е.

сначала нарезается, к примеру, 100 балок, которые шлифуются, затем нарезается 50 плит, после чего все это подлежит склеиванию.

При такой работе средняя скорость изготовления 1 двутавра может упасть до 8-10 мин. но ни в коем случае не стоит торопиться, чтобы не допустить ошибку.

Подобную работу сможет проделать любой желающий, если есть специальная техника и базовые навыки работы с ней.

Очень важно не забывать про ТБ, чтобы потом экономия на стройматериалах не превратилась в больничные расходы.

Как определить нагрузку?

На деревянные балки перекрытия постоянно воздействует нагрузка, складывающаяся из нескольких составляющих. Первым слагаемым является собственный вес всех деталей, составляющих перекрытие. Второе слагаемое – эксплуатационная нагрузка. Она бывает временной или постоянной. Точный расчет достаточно сложный, но вполне возможно применять упрощенный вариант формулы.

Если рассчитывается нагрузка для перекрытия чердака, в котором не будут что-либо хранить, то постоянная нагрузка принимается за 50 кг/м2.

Эксплуатационная нагрузка в таком варианте будет: 70*1,3=90 кг/м2. 70 – нормативное значение для данного чердака, 1,3 – коэффициент запаса.

Общая расчетная нагрузка – сумма из двух названных, т.е. 50+90=130 кг/м2. Округляем и получаем 150 кг/м2.

Как определить нагрузку?

Данные расчеты предполагают, что будет использоваться легкий утеплитель. Если же будут применяться материалы с большим весом или чердак будет активно использоваться для разных целей, то нормативная нагрузка, действующая на перекрытие повышается до 150 кг/м2. В этом случае 150*1,3+50=245 кг/м2. Данное значение можно округлить до 250 кг/м2.

При создании мансарды учитывается вес напольного покрытия и основы пола, мебели, людей. В результате нагрузка получается от 350 до 400 кг/м2.

Читайте также:  Кессонные потолки (фото): особенности, виды, этапы монтажа

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкамОсновное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:

  • высокая прочность;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • легкость монтажа;
  • незначительный вес;
  • длительный срок службы;
  • отсутствие деформации;
  • пожарная безопасность.

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Заключение

Деревянная двутавровая балка — универсальный строительный материал широкой области применения. Высокие прочностные характеристики обеспечивают отличное качество и долгий срок службы конструкций. Дополнительные специальные пропитки делают древесину устойчивой к разрушительному влиянию микроорганизмов и насекомых, обеспечивают соблюдение противопожарных нормативов, при этом сохраняя натуральные свойства древесины.

Каркасный метод строительства жилых домов — перспективная отрасль, позволяющая за относительно невысокую стоимость получить на выходе здание, ничем не хуже традиционных кирпичных. За рубежом, при помощи такой технологии возводятся практически все жилые малоэтажные дома (около 80% от общего числа новостроек), в нашей стране такой метод пока — нововведение. Большое значение при таком строительстве имеет качество основного несущего перекрытия, для изготовления которого и используется деревянная двутавровая балка. Стоимость общих затрат на постройку каркасного дома можно снизить до 20% при самостоятельном изготовлении балок необходимого сечения.

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ БАЛОК

ПРИЛОЖЕНИЕСправочное

Расположение балок в домах со стенами из местных материалов

Расположение балок в брусчатых и каркасных зданиях с привязкой наружных стен к координационным осям по схемам а и б

Применение балок при различных проектных решениях перекрытий зданий

1 — балки длиной 2990, 3590, 4190, 4490; 2 — балки длиной 3090, 3690, 4290, 4590 мм; 3 — гвозди К4х100 через 800-1000 мм; 4 — балки типов БЦ1 и БК1; 5 — щит перекрытий; 6 — балки типов БЦ2 и БК2; 7 — балки типов БЦ0 и БК0; 8 — балки типов БК2 шириной 180 ммЧерт.2

Электронный текст документа подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:официальное изданиеДеревянные детали и изделияиз древесины для 2. Ворота, детали и изделия,щиты перекрытий и покрытий, балкиперекрытий, изделия паркетные, конструкцииклееные, плиты ДВП и ЦСП: Сб. ГОСТов. -М.: ИПК Издательство стандартов, 2002