Как сделать деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками

Подобные опорные элементы широко используются в строительной области, в особенности при обустройстве разных перекрытий. В продаже существует ряд альтернатив двутавровых балок, в изготовлении которых применяется «чистая» древесина и материалы на её основе. Средняя стоимость – 500 руб/п.м. – достаточно приемлемая для многих индивидуальных застройщиков.

Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба?

Основным элементом чердачных, межэтажных перекрытий и перекрытий погребов, во многих частных домах является деревянная балка. Срок службы перекрытий из дерева ограничен ввиду свойств древесины, особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.

В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.

Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.

Выбор материала

Понятие древесина – общее. Что непосредственно рационально применять при производстве собственными руками двутавровых балок?

Практика показывает, что правильнее, если он будет клееный. Подобные заготовки менее всего подвергаются деформации. Если прочесть разнообразные описания готовой продукции, то почти все без исключения изготовители заверяют потенциального покупателя, что их строй/материал (наравне с другими плюсами) не впитывает жидкость, следовательно, не разбухает и не гниет.

Практика малоэтажного строительства показывает, что наиболее применяемые типоразмеры двутавровых балок следующие:

Стойка

Основных вариантов два – из многослойной фанеры или ОСВ. Хотя в продаже встречаются двутавровые балки и иных исполнений, для производства собственными мощностями правильнее ориентироваться на эти материалы. Предпочтительнее ОСВ, так как они гарантируют значительную надежность и долговечность конструкции благодаря особому структурному составу и технологии изготовления.

Как правило, на это мало кто акцентирует внимание. Хотя все клеи отличаются друг от друга, в том числе, и токсичностью. Вот это и необходимо учитывать. При выборе средства необходимо ознакомиться с его составом, особенно если подразумевается монтаж перекрытий из двутавровых балок в жилом строении. Рекомендация элементарная – чем меньше «химии», тем правильнее.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами.

Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения.

Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина — из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит.

Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты.

Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

Читайте также:  Стандарты и размеры многопустотных плит перекрытия по ГОСТу

Стандартные размеры балки

  • фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
  • фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
  • детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
  • снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

  • габариты балки – 200х80 мм;
  • толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита — дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Современные лаги для пола: размер бруса

Надежность конструкции зависит не только от того, используете вы доску или металлические элементы, но и от того, правилен ли расчет. Сначала определяется длина и толщина бруса. Длина – это длина и ширина дома. При этом обязательно следует оставить зазор, и брус, соответственно, выбирается на 20-30 мм меньше.

Такой вентиляционный зазор необходим – он предотвращает деформацию, если случатся перепады влажности и температуры.

Сечение бруса, его размер высчитать сложнее. Здесь важна потенциальная нагрузка на пол, а также и размер пролетов между непосредственно точками опоры данных лаг. Есть таблица, которая облегчает расчеты. Чем больше пролет, тем толще будет брус. К примеру, размер пролета 3м, значит, сечение лаг – 150 на 80 мм. Форма сечения обычно прямоугольная. Устанавливают брус на ребро, дабы лаги выдержали высокое давление.

Преимущества перекрытий из дерева

Монтаж деревянных элементов здания не требует привлечения строительной спецтехники и наемной рабочей силы. Этим он выгодно отличается от укладки тяжеловесных бетонных плит. Более того, такое межэтажное перекрытие в деревянном доме при наличии второго этажа или мансарды — единственно верное решение.

Важный параметр качества деревянных элементов здания — отсутствие мостиков холода. Если для утепления используют листовые материалы (пенопласт, минераловатные плиты), полотна подрезают строго по размеру проемов между балками. Если устройство деревянного перекрытия между этажами предполагает использование сыпучих или волокнистых материалов, необходимо проследить за тем, чтобы были заполнены все щели.

Крайне важно обеспечить качественную паропроницаемость. Поэтому при укладке на утеплитель полиэтилена, а не специальной гидропаропроницаемой мембраны, оставляют зазоры. Монтаж деревянного перекрытия завершают настилом чистового пола и отделочными работами.

Еще статьи по этой теме:

Правильная конструкция стен каркасного дома

  • Как произвести отделку стен деревом своими руками

  • Когда необходимо усилить лаги

    В строительной практике усиление лаг второго этажа применяется в нескольких случаях, чаще всего на этапе строительства и реконструкции здания. На этапе строительства усиление сделать проще и удобнее, тем более, что для этого можно применить несколько методов, выбрав из них самый подходящий. При реконструкции усиление можно сделать после полного или частичного демонтажа покрытия пола и утеплителя, при этом методов установки дополнительных конструкций совсем немного.

    Работы по усилению обычно проводятся:

    • Для предупреждения деформации межэтажных балок и полов второго этажа на этапе строительства;
    • Для исправления дефектов, допущенных в процессе строительства и выявленных в процессе постройки здания;
    • Для замены деформированных или пораженных естественными вредителями деревянных конструкций здания или конструкций из других материалов в результате воздействия сторонних факторов.
    • Для усиления лаг при ремонте пола.

    Методы и способы усиления конструкции в таких случаях выбираются в зависимости от объема работ и степени деформации пола и самого межэтажного перекрытия. В некоторых случаях простое усиление лаг не будет иметь должного эффекта без значительных по объему работ по восстановлению балок, ведь, выровняв пол второго этажа, рано или поздно придется выравнивать и потолок первого этажа.

    Читайте также:  Как правильно утеплить крышу минеральной ватой

    Проводя оценку пола, нужно объективно оценить его состояние, ведь во многих случаях требуется замена деформированных досок пола или их выравнивание, а не усиление лаг.

    Подбор сечения и проверка на жесткость швеллера

    По справочнику (см. ГОСТ 8240-97 или ГОСТ 8278-83) подбираем профиль швеллера, который имеет момент сопротивления больше расчетного. В данном случае подходит швеллер 27П, Wx = 310 см3, Ix = 4180 см4. Далее необходимо осуществить проверку на прочность и жесткость на изгиб швеллера (прогиб хлыста).

    Проверка на прочность:

    • σ = Мр/(γ∙Wx)∙1000 = 60∙1000/(1∙310) = 193 Мпа

    Проверка на жесткость, изгиб швеллера где относительный прогиб f/L должен быть менее 1/150 и определяется по выражению:

    • f/L = Мн∙L/(10∙Е∙Ix) = 60∙103∙620/(10∙2,1∙105∙4180) = 1/236

    Условие жесткости обеспечивается. Следовательно, данный швеллер можно использовать для перекрытия по описанной схеме. Уменьшить номер швеллера можно, если хлысты укладывать с меньшим шагом.

    Одним их основных конструкционных элементов, применяющихся для устройства перекрытий чердаков или помещений второго этажа в основном в малоэтажном индивидуальном строительстве, является деревянная или металлическая балка, выполняющая одновременно функции лаги пола и основы для крепления потолочных покрытий. Широкому распространению балочных перекрытий способствовали небольшая стоимость исходных строительных материалов и возможность устройства перекрытий без применения грузоподъемных механизмов.

    Как крепить лаги на расстоянии от бетонного пола?

    Такой вариант установки несущих брусьев применяется при желании заложить толстый слой утеплителя или просто поднять уровень полов. Подобная ситуация возникает при монтаже деревянного пола на черновое бетонное основание, сделанное по грунту, на лоджиях и балконах. Подобное бывает и в жилых комнатах квартир, когда при больших перепадах положения плит перекрытия есть желание сделать напольную поверхность в одном уровне.

    При необходимости значительного подъема лаг над плоскостью плиты или бетонной стяжки чаще всего применяются два приспособления, которые помогают отрегулировать положение брусьев и надежно их прикрепить. К таковым относятся:

    • винтовые регулирующиеся опоры;
    • металлические кронштейны.

    Винтовые крепления имеют расширенную опорную платформу, что соединена с вертикальным резьбовым штырем. Лаг прикрепляется сверху гайками. За счет вворачивания/выворачивания винта есть возможность точно и удобно регулировать положение брусьев, выставляя их в одной горизонтали.

    Важно! Винтовые опоры являются самыми дорогостоящими приспособлениями для установки несущих брусьев. Их обычно применяют при монтаже конструкции пола на больших площадях.

    Кронштейны имеют П-образную форму и бывают разной высоты. Сначала они по линии с рассчитанным шагом прикрепляются к бетонному основанию. Затем в них вставляется брус и фиксируется саморезами с двух сторон или сквозным болтом.

    Этапы и особенности монтажа

    Технологически устройство перекрытия по деревянным балкам нельзя назвать сложным. Главное внимание следует уделить выравниванию балок по горизонтали и качеству заделки их концов в массив стены. Просто положить брусья на кладку и заложить их кирпичом нельзя. Необходимо обеспечить им надежную связь со стенами и качественно защитить древесину от гниения.

    Этапы и особенности монтажа

    Варианты заделки балок в зависимости от материала кладки, вида стеновых конструкций (наружная, внутренняя, дымоход) и способы их крепления приводятся на рисунках.

    Длина опорной части балок в кирпичной и блочной стене должна составлять не менее 16 см (в деревянной 7-8 см). Если вместо бруса используются спаренные доски, поставленные на ребро, то их заделывают в кладку не менее, чем на 10 см.

    Этапы и особенности монтажа

    Боковые части балок, контактирующие со стеной, оборачивают 2 слоями пергамина или 1 слоем рубероида. Опытные мастера обрезают торцы брусьев под углом (60-70°) и оставляют неизолированными, при этом не забыв обработать их антисептирующим составом на ровне с остальной частью. Так обеспечивается «дыхание» древесины, обернутой гидроизоляцией.

    При монтаже перекрытия по бокам у каждого бруса оставляют небольшие зазоры (3-5 см), заполняемые минватой или паклей. В пространство между торцом каждой балки и стеной тоже ставят теплоизолятор. Так устраняют «мостик холода» возникающий за счет уменьшения толщины кладки.

    Этапы и особенности монтажа

    При устройстве перекрытий в стенах из газобетонных и арболитовых блоков рекомендуется использовать открытую заделку. В этом случае концы балок так же подрезают под углом, антисептируют и оклеивают их толем на мастике, оставляя свободными торцы.

    Читайте также:  Как сделать фундамент из плиты

    Наружную стенку гнезда утепляют войлоком или минватой и вставляют в него короб, сделанный из кусков антисептированной доски. Его высота выбирается такой, чтобы над балкой образовался воздушный зазор (2-3 см). Через него в помещение в зоне плинтуса будет выходить водяной пар, накапливающийся в древесине. Такое решение предохраняет опорную часть балки от загнивания.

    Этапы и особенности монтажа

    Брусья перекрытия опирают на армированный пояс, который используется для повышения пространственной жесткости блочной кладки.

    Во внутренние несущие стены балки заделывают закрытым способом. Для увеличения жесткости перекрытия их через три связывают между собой стальными анкерными пластинами.

    Этапы и особенности монтажа

    Участок балки, примыкающий к дымовому каналу, изолируют асбестом или другим негорючим материалом. Основной защитой от возгорания здесь служит кирпичная разделка (утолщение кладки трубы) толщиной 25 см.

    В деревянных домах монтаж балочных перекрытий выполняют двумя способами:

    Этапы и особенности монтажа
    • Врубкой в бревенчатые венцы;
    • Через стальную фасонную пластину (стульчик), фиксируемую к стене с помощью резьбовых шпилек.

    Если верхний этаж или чердачное помещение не будет жилым (отапливаемым), то необходимо выполнить утепление деревянных перекрытий. Для этого в пространство между балками укладывают утеплитель (минвату, эковату), предварительно расстелив по подшивке потолка слой пароизоляции.

    Этапы и особенности монтажа

    Использовать для этой работы пенопласт не следует по трем причинам:

    • Он не пропускает водяной пар, и древесина под ним загнивает;
    • Не изолирует ударный шум;
    • Является проблемным с точки зрения экологичности.
    Этапы и особенности монтажа

    Конструктив утепленного перекрытия приводится на схеме.

    Аналогично выполняется утепление перекрытия первого (цокольного) этажа. Разница между ними заключается в том, что подшить балки снизу из неглубокого подполья довольно сложно. В этом случае строители поступают иначе. К боковым граням балок они подбивают черепной брусок (5х5 см). На него укладывают антисептированный дощатый настил. Он служит опорой для плитного утеплителя, размещаемого в промежутках между брусьями. Под минвату подкладывают пароизоляцию. Сверху по балкам также настилают пароизоляцию. После этого к ним крепят лаги и по ним уже монтируют чистовой пол.

    Этапы и особенности монтажа

    Минватную плиту следует ставить между брусьями как можно плотнее, чтобы исключить продувание пола. Для лучшей изоляции все стыки утеплителя обрабатывают монтажной пеной.

    Контроль горизонтальности установки брусьев выполняют с помощью пузырькового уровня, уложенного на ровную длинную доску. Для выравнивания используют обрезки досок, защищенне битумной мастикой. Их подкладывают под торцы брусьев.

    Этапы и особенности монтажа

    Полотна пароизоляции следует стелить с нахлестом не менее 10 см и проклеивать строительным скотчем все стыки.

    Для снижения ударного шума перед монтажом лаг пола второго этажа по балкам укладывают звукоизолирующую ленту толщиной 5 мм. Гидроизолирующую пленку под лаги ставят только в том случае, если помещение второго уровня будет жилым. Она защитит утеплитель от попадания воды при мытье пола. Технология ее монтажа аналогична укладке пароизоляции.

    Завершающий этап устройства деревянного перекрытия – монтаж чернового пола из досок, фанеры или плит OSB при помощи саморезов. После завершения этой работы настилают чистовое покрытие из ламината, линолеума, паркета и выполняют финишную отделку потолка.

    Особенности создания проекта крыши

    Ошибки при создании стропильной системы могут привести к обрушению крыши и к образованию протечек. На стадии проектирования важно правильно заложить угол наклоны крыши, чтобы она выдержала нагрузку от снега и других осадков. Кроме того, вам нужно учесть расстояние между элементами, чтобы крыша имела оптимальный вес.

    При подготовке проекта обратите внимание на следующие моменты:

    • форма крыши;
    • используемый материал для кровли;
    • места расположения внутренних опор;
    • стропильная система;
    • под каким углом будет расположен скат крыши;
    • расстояние между стенами.

    От этих моментов будет зависеть внешний вид будущей крыши. Использование такого конструктивного элемента, как мауэрлат, зависит от материала стен дома и расстояния между ними. Если оно менее шести метров, то эту балку можно не прокладывать.