Основные требования к сращиванию балок перекрытия

Правильность подбора балок и точность проведенных замеров являются решающим этапом, от которого напрямую зависит надежность всей несущей конструкции. Балки перекрытия изготавливают после расчета их основных параметров – длины и сечения. Длина определяется шириной перекрываемого помещения, а сечение выбирается согласно шагу установки, нагрузке и длины пролета. На расчете этих параметров и выборе типа балок стоит остановиться более детально.

Разновидность деревянных перекрытий

Устройство деревянных перекрытий должно включать противопожарную защиту. С точки зрения техники безопасности пожарной охраны различают два вида перекрытий в деревянном строительстве:

Ребристые перекрытия, являющиеся конструкциями из деревянных плит с закрытой верхней и нижней поверхностью на деревянных ребрах.

Балочные деревянные перекрытия

В особняках наиболее часто используются балочные деревянные перекрытия, являющиеся обычно чердачными или междуэтажными перекрытиями.

Балки деревянного перекрытия обычно имеют толщину 42мм, чего вполне достаточно для обеспечения необходимой жесткости конструкции и предотвращения скручивания элементов. Высота балок может быть различна и зависит от площади перекрытия, расстояния между балками и материала, из которого они сделаны.

Чаще всего они имеют вид твердых деревянных бревен, но возможна также конструкция балок из составных элементов (склеенных или соединенных механически).

Каркас перекрытия состоит из деревянных балок и подтяжек. Все элементы такого перекрытия опираются на несущие стены. Возможно также удерживание балок перекрытия на дополнительных промежуточных балках.

Все балки укладываются в одном направлении и видны снизу перекрытия. Они могут быть закрыты потолком из гипсокартона или деревянных панелей.

В перекрытиях без нижнего потолка балки становятся видимыми элементами и полезно влияют на климат помещения. Используются, как правило, два расстояния укладки балок – 40 и 60 см. В кирпичных домах балки перекрытия дополнительно защищены от высовывания из стен при помощи специальных петель.

Концы балок, опирающиеся на стены, должны быть покрыты смолой и бумагой, однако без покрытия ею всей балки. Следует использовать также теплоизоляцию лицевой стороны балок, что обеспечит удаление водяного пара и продолжит срок эксплуатации древесины. Между балкой и стеной необходимо оставить вентиляционное пространство шириной 2-3 см, чтобы воздух мог свободно доходить до лицевой стороны балки.

Выбор материала для подшивки потолочной поверхности

При использовании OSB очень важен точный подбор разновидности. Ориентированно-стружечные плиты включают четыре основных класса:

  1. ОСП-1. Подходит для черновых работ в устойчиво сухих помещениях и изготовления деталей мебели.
  2. ОСП-2. Имеет более высокую плотность, по сравнению с предыдущим вариантом, и довольно низкую влагостойкость. Изделия хорошо зарекомендовали себя для обшивки внутренних поверхностей с учетом постоянной влажности.
  3. ОСП-3. Самая популярная разновидность, сочетающая все необходимые свойства. Может эксплуатироваться при серьезных механических нагрузках. Хотя продукция относится к разряду влагостойких, она не способна выдерживать длительный контакт с водой без дополнительной обработки.
  4. ОСП-4. Такой вид применяется намного реже, ведь при всех достоинствах его цена очень высока.
Выбор материала для подшивки потолочной поверхности

Существует 4 разновидности ориентированно-стружечных плит с различными техническими характеристиками

Подшивка потолка плитой ОСБ выполняется материалами 2 и 3 класса. Первый вариант подходит для гостиной, спальни и коридора, второй – для кухни, прихожей и даже ванной комнаты.

OSB имеет довольно широкий размерный ряд, но наиболее часто встречаются изделия с габаритами 122*244 см и 125*250 см. Для работы с подвесной горизонтальной конструкцией оптимальная толщина – от 6 до 9–9,5 мм. В такой ситуации масса листа составляет 12,9–18,6 кг.

На заметку! Немаловажно наличие сертификатов безопасности. Критерий экологичности, измеряемый по уровню эмиссии формальдегида, не должен быть более 10 мг/100 гр. Что подразумевает класс токсичности не выше Е1.

Выбор материала для подшивки потолочной поверхности

Наиболее важные характеристики ОСБ-плит – вес и толщина

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:  Как собрать несъёмную опалубку из пенополистирола своими руками

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 15 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.

Читайте также:  Минимальное опирание перемычек на кирпичную стену

Перекрытия по балкам

Балочные перекрытия применяются в малоэтажном строительстве (в деревянных и каменных зданиях), при реконструкции зданий старой постройки путем замены деревянных балок на более долговечные металлические или железобетонные.

По материалу балки подразделяются на деревянные, железобетонные и металлические.

Перекрытия по железобетонным балкам.Перекрытия по железобетонным балкам состоят из балок, укладываемых на несущие стены с расстоянием в осях 600, 800, 1000 мм, межбалочного заполнения и пола (рис. 5.5).

Глубина опирания концов балок на стены или прогоны принимается не менее 150 мм. Концы балок на опорах заанкериваются, а зазоры между балкой и стенками гнезда на глубину 40-60 мм заделываются раствором. Межбалочное заполнение (рис. 5.6) состоит из наката, представляющего собой настил из легкобетонных плит и звукоизолирующего (теплоизолирующего) слоя. Швы между элементами наката и балками тщательно заполняются раствором или поверх наката укладывают пергамин. Звукоизоляция выполняется обычно из слоя шлака или песка толщиной не менее 60 мм. Снизу накат и балки затираются раствором. Такую конструкцию применяют при дощатых полах по лагам. При устройстве других видов полов, например цементных, требующих сплошной жест

Рис.5.5. Сборные железобетонные балки и детали их опирания:

а – план расположения балок перекрытия; б – общий вид балки; 1 – балка;

2 – стальной анкер; 3 – стальная структура; 4 – монтажная петля; 5 – заделка бетоном

кой подготовки, пространство между балками заполняется шлаком, по которому укладывается слой шлакобетона толщиной не менее 40 мм и пол (). Более целесообразными в этих случаях являются накаты из двухпустотных легкобетонных камней — вкладышей, обладающие достаточными звукоизоляционными свойствами и требующие лишь тщательного заполнения швов раствором (рис. 5.6 д).

Перекрытия по металлическим балкам.В настоящее время металлические балки применяются лишь в исключительных случаях при ремонте и реконструкции зданий.

Стальные балки (обычно двутаврового профиля) располагаются на расстоянии 1-1,5 м друг от друга. Глубина опирания их концов на стены составляет 200-250 мм.

Рис.5.6. Конструкция балочного перекрытия из сборных

а – общий вид; б – легкобетонная плита; в – легкобетонный камень-вкладыш; г,д – варианты перекрытия с минеральными полами; 1 – железобетонная балка; 2 – накат из легкобетонных плит; 3 – гидроизоляционный слой; 4 – звукоизоляция; 5 – звукоизоляционная прокладка; 6 – лага; 7 – дощатый пол; 8 – шлак; 9 – шлакобетон толщиной

40 мм; 10 – цементный пол толщиной 20 мм; 11 – затирка раствором

Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:

  • Длина стропил, хребтов, ендов может достигать 12 метров;
  • Возможен монтаж натуральной черепицы на безопорном пролете до 9 метров;
  • Средний вес квадратного метра конструкции из двутавра всего 8 кг, что обеспечивает легкость монтажа;
  • Устойчивость к воздействиям природного, химического и механического характера и, как следствие, долговечность;
  • Безопасность и надежность при эксплуатации;
  • Точное соблюдение заявленных геометрических форм;
  • Нет необходимости в обработке деревозащитными составами
  • Идеальная геометрия, необходимая в монтаже гибкой черепицы
Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:
Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:
Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:

Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:
Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:

Что говорит об утеплении перекрытий строительная теплофизика

Как утеплить межэтажное перекрытие, чтобы исключить сквозняки, сырость и плесень? С точки зрения строительной теплофизики утепление междуэтажного перекрытия по деревянным балкам будет грамотным при расположении теплоизоляции со стороны холодного воздуха.

Правильное расположение слоев в конструкции перекрытия повторяет принцип утепления фасада: со стороны поступления холодного воздуха располагают пароизоляцию, затем утеплитель, еще одна пароизоляция, далее плита или другая несущая конструкция. Расположение слоев должно обеспечивать выпуск наружу водяных паров.

Но когда дело касается конкретно деревянных конструкций в частном доме, возникают трудности конструктивного характера.

При утеплении чердачного перекрытия их две: требуется одновременно теплоизоляция, звукоизоляция и гидроизоляция конструкции. Кроме того, по перекрытию необходимо будет ходить для периодического осмотра и ремонтов кровли. «Пирог» междуэтажного перекрытия в данном случае будет иметь следующий вид:

Что говорит об утеплении перекрытий строительная теплофизика
    Слой материала, выдерживающего периодическое помещения.

Утепление деревянных перекрытий над холодным подвалом требует располагать слои в обратном порядке:

    Чистый конструкция.
Читайте также:  Монолитный участок, виды монолитных участков

Для того, чтобы выполнить все эти условия, необходим грамотный выбор материалов.

Расчет несущей способности

Как рассчитать деревянные балки перекрытий при известных пролете и шаге?

Общая информация

Расчет несущей способности

Максимальный пролет нами уже упоминался: он ограничен длиной поставляемого бруса. Однако оптимальным значением пролета для деревянных несущих конструкций считаются 2,5 — 4 метра. Среди прочего, меньший пролет позволяет обойтись брусом меньшего сечения, что удешевляет конструкцию перекрытия.

Оптимально использование в качестве балок бруса с прямоугольной формой сечения. Его высота должна относиться к ширине как 1,4:1. В этом случае мы получаем максимальную несущую способность при опять-таки минимальных расходах.

Однако: реальные сечения деревянного бруса заставляют несколько отклоняться от оптимальной пропорции размеров.

Расчет несущей способности

Балка должна опираться на стену как минимум 12 сантиметрами свой длины от края.

Опирающийся на стену край гидроизолируется со всех сторон, кроме торца. При заделке торца непроницаемым для влаги материалом торцы рано или поздно загниют из-за отсутствия естественной сушки.

Расчет несущей способности

Концы балок обернуты рубероидом. Он предотвратит увлажнение древесины при контакте с материалом стен.

При расчете межэтажных перекрытий обычно используют расчетное значение полной нагрузки (собственный вес перекрытия и эксплуатационная нагрузка) в 400 кгс/м2. Однако для неэксплуатируемых чердаков это значение может быть уменьшено.

Расчет несущей способности

Холодный чердак нетребователен к прочности перекрытия.

Таблицы сечений

Начнем с подбора сечения прямоугольного бруса для нагрузки 400 кгс/м2 при разных значениях пролета и шага между балками.

Расчет несущей способности

При сооружении чердачного перекрытия под неэксплуатируемым чердаком расчетная нагрузка может лежать в пределах 150 — 350 кгс/м2. При шаге между балками в один метр их сечения в сантиметрах должны быть следующими:

Еще одна таблица содержит минимальные диаметры круглых балок (оцилиндрованного бревна) при нагрузке 400 кгс/м2 и шаге 1 метр.

Расчет несущей способности

Укладка осб на бетон

Если необходимо настелить древесно-стружечные плиты непосредственно на бетон, потребуется его предварительное выравнивание. В домашних условиях это можно сделать двумя способами:

  1. Использовать самовыравнивающиеся растворы (стяжку).
  2. Самостоятельно придать поверхности идеально горизонтальную плоскость с помощью песчано-цементного раствора и шпателя с широким лезвием.
Укладка осб на бетон

Укладка осб на бетонный пол — дело несложное. Важно правильно выбрать толщину и тип полотен. Для качественного выполнения работы потребуются шпунтованные плиты, обладающие торцами «шип-паз» со всех 4-х сторон. Для устройства амортизирующего слоя используют способы, перечисленные в методике укладки осб плит на поверхность деревянного пола.

Наращивание площади сечения балки

Одним из самых популярных способов укрепления балок перекрытий является наращивание их сечения установкой дополнительных деревянных накладок. В основном этот способ применяется в случаях, когда материал балок становится рыхлым вследствие естественного старения или же в результате жизнедеятельности жуков-древоточцев.

Увеличение площади сечения достигается установкой накладок из дерева толщиной не менее 50 мм на ослабленном или повреждённом участке. Отдельные специалисты утверждают, что имеет смысл лишь увеличение сечения по горизонтальным сторонам, то есть сверху и снизу балки, а наращивание толщины изделия по ширине не даёт полезного эффекта.

Перед установкой накладок, как и в случае с другими работами по укреплению балок, следует обработать ослабленные участки противогрибковыми средствами. После противогрибковой обработки нужно снизить до минимума уровень прогиба при помощи домкратов. Непосредственно монтаж накладок эффективнее осуществлять по всей длине балки. Прикрепление осуществляется при помощи болтов или шпилек насквозь.

В качестве усиливающего элемента можно использовать не только дерево, но и металл. В таком случае используются швеллеры или металлические полосы. Последние менее надёжны, чем швеллер, и могут применяться только для усиления небольших участков повреждённых балок.

Усиление пролёта балки с помощью металлических накладок производится по такому же алгоритму, как и в случае накладок из дерева, однако при этом имеет некоторые особенности. В частности, перед установкой металлические накладки обрабатываются антикоррозийным составом. Кроме того, между металлическими и деревянными частями следует устроить гидроизоляционный слой.