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

Преимущество многоэтажного дома очевидно – большая жилая площадь при тех же наружных габаритах. Образно говоря, поставив этаж на этаж, можно удвоить полезное пространство.

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).
    • 1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.
    • 2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.
    • 3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

(Пока оценок нет)

Читайте также:  Бетонная стяжка пола в квартире или доме как залить своими руками

Устройство деревянных перекрытий между этажами: расчет и схемы монтажа

Планируя строительство загородного коттеджа, владельцу приходится решать непростой вопрос выбора перекрытий. Одни подрядчики советуют ему использовать железобетонные панели, другие настаивают на использовании в качестве перекрытия деревянных балок.

Мы решили помочь новичкам выйти из затруднительного положения. В нашей статье вы найдете обзор достоинств и недостатков деревянных межэтажных перекрытий.

Полезные советы по их монтажу и важные нюансы выполнения этой работы также не будут лишними. Надеемся, что полученная информация пригодится вам на стройке и поможет избежать серьезных ошибок.

Преимущества деревянных перекрытий

Преимущества использования балки при строительстве зданий из газобетонных блоков:

  1. Невысокая стоимость материалов в сравнении с железобетонными конструкциями позволяет снизить затраты на возведение зданий.
  2. Небольшой вес строительных элементов снижает нагрузки на несущие стеновые панели и кровлю, предотвращает вероятность их деформации.
  3. Простой монтаж элементов, легкость в фиксации на саморезы, скобы и т.д. Не потребуется использовать специальную технику для работ.
  4. Древесина легко обрабатывается, балкам можно придавать разную конфигурацию под архитектурный проект. Элементы могут использоваться в зданиях с эркерами.
  5. Монтажные работы выполняются в разные времена года, в том числе при минусовой температуре.
Преимущества деревянных перекрытий

Однако требуется учитывать необходимость во влагостойкой и антисептической обработке с помощью специальных пропиток. Нанесение составов предотвращает появление плесени на древесине.

Есть специальные огнестойкие пропитки, которыми обрабатываются элементы в зданиях с высокими требованиями к безопасности в Москве и других городах.

Плюсы и минусы перекрытия из дерева

Содержание

  • 1 Плюсы и минусы перекрытия из дерева
  • 2 Какими бывают деревянные перекрытия
  • 3 Требования к деревянному перекрытию
  • 4 Какие бывают балки
  • 5 Разновидности балочных перекрытий из дерева
  • 6 Требования к деревянным балкам перекрытий
  • 7 Порядок расчета деревянных балок
  • 8 Определение сечения и шага деревянных балок
  • 9 Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки
  • 10 Типы и виды деревянных перекрытий
    • 10.1 Подвальное
    • 10.2 Чердачное
    • 10.3 Междуэтажное
  • 11 Использование досок и цельного бруса
  • 12 Клееный брус
  • 13 Самостоятельное изготовление клееного элемента
  • 14 Монтаж двутавровой деревянной балки
    • 14.1 Преимущества использования двутавровых балок в строительстве
  • 15 Технические требования
  • 16 Чем хорош канадский метод строительства перекрытия?
    • 16.1 Преимущество №1. Удивительная прочность
    • 16.2 Преимущество №2. Точная геометрия
    • 16.3 Преимущество №3. Комфортный вес
    • 16.4 Преимущество №4. Изготовление в домашних условиях
    • 16.5 Преимущество №5. Практичность в утеплении
  • 17 Как избежать в процессе опасных ошибок?
    • 17.1 Ошибка №1. Покупка неподготовленной древесины
    • 17.2 Ошибка №2. Использование неподходящего клеевого состава
    • 17.3 Ошибка №3. Неправильное сопряжение балок
    • 17.4 Ошибка №4. Применение не тех крепежных элементов
    • 17.5 Ошибка №5. Задействование посторонних элементов
  • 18 Определение необходимого количества и размеров балок перекрытия.
  • 19 Расчет длины балок перекрытия.
  • 20 Расчет нагрузки, действующей на перекрытие.
  • 21 Определение сечения и шага деревянных балок перекрытия.

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.

Настил наката перекрытия по деревянным балкам

Накат перекрытия образует потолок нижнего этажа. Настил наката можно выполнить своими руками разными способами. Опишем несколько способов устройства деревянного наката.

Обычно к балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм или 50×50 мм. Черепные бруски прибивают вдоль боковых сторон балки так, чтобы низ обоих брусков был на уровне низа балки. На черепные бруски поперек балок укладывают деревянный накат – ровные доски толщиной 10-25 мм.

Читайте также:  Как усилить деревянную балку перекрытия своими руками

Доски должны плотно прилегать друг к другу, лучше, чтобы они соединялись в четверть. В качестве наката можно использовать готовые деревянные щиты, листы фанеры. Для устройства ровного потолка нижнего этажа снизу к балкам прибивают подшивку, например, гиспокартонные листы или листы фанеры толщиной от 8 мм и длиной по размеру пролета между балками.

Другой способ устройства наката увеличивает высоту потолка нижнего этажа. К деревянной балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм. На черепные бруски укладывают деревянный накат в направлении поперек балок. Затем вдоль балок между черепными брусками к накату прибивают подшивку – доски толщиной 40 мм, как и черепные бруски. Лучше, чтобы доски были соединены в четверть или в шпунт.

Есть способ устроить накат перекрытия по деревянным балкам из толстого горбыля или бруса толщиной от 60 мм. К балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм или 50×50 мм. Поперек балок на черепные бруски укладывают горбыль скругленной стороной вверх или брус.

Черепные бруски и брус (или горбыль) соединяют в четверть, вырезая паз в брусе. Толщину бруса (или горбыля) выбирают таким образом, чтобы низ балки и бруса были на одном уровне и чтобы было крепким соединение бруса с черепным бруском (вырезать паз в брусе можно на 2/3 высоты бруса). Этот брус будет служить одновременно накатом и подшивкой. Обычно такой способ устройства перекрытия называют перекрытием без наката с подшивкой.

Также можно вместо черепных брусков вырезать крепежный паз в балке, но тогда нужно заранее принимать это в расчет при выборе размеров балок.

Иногда для эстетики нижнюю часть балок оставляют открытой, тогда накат укладывают несколько выше, крепя для этого черепные бруски в середине балок, а не на уровне низа балок.

Балочные деревянные перекрытия

Каркасом такого перекрытия являются деревянные балки (лаги), которые следует крепить на равномерном расстоянии друг от друга. Расчет этого расстояния производится в зависимости от сечения балки и ширины пролета между опорными стенами.

Специалисты уже давно произвели такой расчет. Расстояние между балками перекрытия подскажет таблица:

Сечение (для деревянной балки)см х см Ширина пролета перекрытия3 м Ширина пролета перекрытия3,5 м Ширина пролета перекрытия4 м Ширина пролета перекрытия4, 5 м Ширина пролета перекрытия5 м
Брус 5 х 16 0,8 м 0,6 м 0,45 м
Брус 6 х 20 1,25 м 0,80 м 0,70 м 0,55 м 0,45 м
Брус 10 х10 0,60 м 0,45 м 0,35 м
Брус 14 х 18 1,8 1,48
Брус 15 х 20 2,4 2,0
Брус 16 х 22 2,5

Конструкции балочных деревянных перекрытий прекрасно подойдут для постройки частного загородного дома.

Этот расчет справедлив для междуэтажного перекрытия из деревянных балок. Для чердачного перекрытия крепить брусы можно на расстоянии, превышающем этот расчет на 35%.

Если нет цельного бруса требуемого сечения, лаги можно изготовить из кругляка или досок. Для таких лаг кругляк обтесывается из двух сторон, а доски – скрепляются.

Если балки используются как лаги для пола следующего этажа, то, при толщине доски не более 28 мм, расстояние между лагами не должно превышать 50 см.

Если вы хотите строить коттеджный дом или частный дом своими руками, то нужно использовать именно балочную конструкцию из деревянных брусов. Такая конструкция очень легкая в монтаже, а также недорогая. Помимо этого, вам будет обеспечена отличная теплоизоляция и достаточно высокая прочность.

Изготавливаться эти лаги должны только из хорошей древесины и, желательно, чтобы это была хвойная порода. Брусы должны быть маслянистыми. Сечение лаг покажет расчет. У древесины лаг не должно быть дефектов.

Наиболее важным этапом при изготовлении брусов считается просушка материала и на это может уйти около 3 дней. Если вы плохо проведете просушку, то спустя какое-то время лаги очень сильно просядут или покоробятся.

Читайте также:  Пеноплекс – лучший вариант под стяжку

В последнее время, огромной популярностью у застройщиков пользуются деревометаллические лаги и двутавровые балки, сделанные на основе клееного бруса. У этих материалов значительно снижены недостатки балок и лаг из обычной древесины – низкая механическая прочность, пожароопасность и подверженность разрушению микроорганизмами и термитами. Расчет сечения, длины и расстояния между такими балками необходимо смотреть в соответствующих таблицах.

Крепеж межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Крепить балки для пола второго этажа нужно правильно и для этого используется особая технология. Сначала ведется раскладка крайних элементов конструкции. Их нужно обязательно выровнять по уровню за счет подкладок в виде длинной палки или подкладок, предварительно обработанных мастикой.

Крепеж промежуточных балок проводится с ориентиром на крайние элементы.

Предварительно на брусовом полотне должна провестись обработка специальными антисептическими средствами. Широкая сторона каждой балки устанавливается вертикальным способом, что позволяет усилить жесткость конструкции. В некоторых случаях может не хватить балки в длину дома. Что делать в такой ситуации? Нужно сращивать полотна и устанавливать сборные конструкции.

Выбирать толщину межэтажных перекрытий следует в зависимости от размеров дома и его предназначения

Стыковка позволяет соединить между собой полотна за счет:

  • Сращивания полотен в длину;
  • Используя срощенные элементы по ширине;
  • Вязки или углового соединения.

Концы балок нужно срезать под острым углом, для смазки стоит использовать специальную мастику и несколько слоев рубероида. Там, где проводится соединение краев балок и стен дома, проводится укладка минеральной ваты в углубления, а уже потом заведение материала для последующего монтажа.

Как залить армопояс

Здесь два варианта:

  1. В опалубку.
  2. В специальные U-образные блоки.
Как залить армопояс

Первый способ – традиционный. Собирается опалубка с креплением к стенам строения, в которую армирующий пояс будет заливаться толщиною 20-25 см. Предварительно в нее укладывается армирующий каркас из стальной сетки или арматуры.

Второй вариант – использование специальных блоков, которые укладываются на стены точно так же, как обычные. Только в них есть канавки, образующие общую канавку по всему периметру здания. В нее закладывается два-три стержня стальной арматуры и заливается бетонным раствором.

Если U-образные блоки вами не были найдены, то их можно изготовить своими руками из полнотелых блоков. Просто канавку надо вырезать, используя обычную пилу.

Как залить армопояс

Для перекрытия первого этажа применяется опалубочная технология заливки армопояса.

Черепные бруски

К моменту сооружения несущих стен и конструкции кровли (временная или постоянная) организуется перекрытие. В перекрытии между этажами предусмотрены элементы, воспринимающие нагрузку, которую оказывает черновой пол верхнего этажа, а также испытывающие усилия от конструкции потолка нижнего этажа. Таким элементом являются черепные бруски, которые подшиваются по балкам с обеих сторон на нижней части.

Строители используют обычно сосновый брус сечением 50 мм, который обрабатывается антисептиком и, также как и другие, элементы подлежит просушке. Для создания прочного крепления между черепным бруском и балочной системой используют саморезы по дереву. Затем выстилается черновое покрытие пола второго этажа.

Черепные бруски

Доски чернового пола выполняются из неструганого материала с наименьшей толщиной: типовая толщина доски – 15 мм. На этом уровне конструкции элементы не воспринимают большую нагрузку, так что нет необходимости подбирать изделия с большим сечением. Доски раскладываются в перпендикулярном брускам направлении, чтобы те имели устойчивое опирание на балки, и крепятся на саморезы по дереву. После укладки досок их также необходимо обработать антисептиком.

Лаги с черепными брусками

Установка и обработка

Чтобы сделать правильное деревянное перекрытие между этажами своими руками нужно разобраться с устройством его конструкции. Она состоит из балочного каркаса и обшивки из доски или листовых стружечных материалов.

Установка и обработка

Роль теплоизоляционного и звукоизоляционного слоя выполняет рулонный материал. Чаще всего для этого используют стекловату, минвату или подобные ей изоляторы. Иногда применяют керамзит или пенопласт. Однако первый очень утяжеляет конструкцию, а второй легко воспламеняется.

Для деревянного перекрытия между этажами в саунах и банях очень важно правильно устроить гидроизоляцию. В данном случае оптимальны паронепроницаемые пленки, пропускающие влагу лишь в одном направлении. Материал состоит из расширяющихся колбочек, впитывающих влагу лишь с пористой стороны. С обратной стороны покрытия влага не выделяется.

Установка и обработка