Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам: принципы и технологии

Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам: принципы и технологии

Балки или лаги для перекрытий делают из бруса, брёвен или толстых досок, установленных на ребро. Несущая способность каждой балки напрямую зависит от площади поперечного сечения, а всей конструкции – от длины пролётов без опор и шага между соседними балками. Все эти величины связаны между собой. Например, чем больше длина пролёта, тем больше должно быть сечение и меньше расстояние между горизонтальными опорами.

Для определения этих параметров нужно знать суммарную нагрузку, складывающуюся из веса самого перекрытия, отделочных материалов, установленной на этаже мебели и проживающих людей. Конечно, точно рассчитать её невозможно, поэтому при проектировании руководствуются значениями, указанными в строительных нормах и правилах (СНиП 2.01.07-85):

• цокольное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам рассчитывается на суммарную нагрузку 350-400 кг/кв.м;
• перекрытия между жилым этажом и мансардой – на 250 кг/кв.м;
• чердачные перекрытия – на 130-150 кг/кв.м.

Нагрузка на конструкцию зависит от её вида и использования Источник cf.ppt-online.orgВ любом случае длина пролёта не должна превышать 6 метров. В противном случае при отсутствии опор в виде несущих стен и перегородок под лаги устанавливают опорные колонны.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Вся конструкция состоит из балок и досок, которые называется черновыми. Сами балки могут быть несущими, располагаться просто рядом или же закреплены специальным образом, что намного надежнее. Стандартные размеры балок – 20-40 сантиметров в высоту и 15 метров длиной, плюс 8-20 сантиметров шириной.

В отличие от железобетонного чердачного перекрытия, деревянные монтируется всухую. По весу оно выходит намного легче, поэтому в частном строительстве лучше применять именно такое перекрытие. С другой стороны, деревянные перекрытия самые звуконеизолированные, поэтому придется потратиться еще и на дополнительные меры.

Располагаются балки на расстоянии от 60 сантиметров до 1,5 метров. Конечно же, чем чаще вы их установите, тем большую нагрузку сможет выдержать в будущем чердак, но и уже большую нагрузку придется терпеть фундаменту дома.

На деревянном чердачном перекрытии обычно монтируются легкие перегородки – чаще всего каркасные, к которым чердачные стропила крепятся напрямую. Устанавливать их нужно перпендикулярно балкам или ребром.

А вот если внутренние стены чердака по каким-то причинам приходится ставить параллельно ребрам или балкам, что совсем не по правилам, тогда конструкции в этих местах нужно обязательно укрепить. Чаще всего в качестве таких элементов используются фрагменты досок, которые крепятся перпендикулярно ребрам перекрытия.

Какие факторы влияют на выбор деревянных балков для перекрытия

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит , на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП)

Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Какие виды дерева используются для изготовления балков

Для изготовления двутавровой балки используется брус, а для перегородки – плиты OSB или фанера. Детали изделия склеивают специальным клеящим раствором для несущих конструкций. В зависимости от характера используемого материала различают следующие виды изделий:

1. Двутавровые балки из фанеры и цельного бруса – для них в основном применяют древесину хвойных пород, так как она более устойчива к гниению и грибкам. Брус обязательно высушивают, так как влажная древесина со временем сильно деформируется. Доска, как правило, не достигает длины более 4–6 м. Однако прямо на месте строительства можно удлинять элементы, скрепляя двутавры между собой на болты с гайками.
   
2. Двутавровые фанеродеревянные клееные балки выполняются из клееного бруса. Преимущество этого материала состоит в полном отсутствии усадки. Такую доску склеивают из фрагментов, уложенных в разном направлении. Это не позволяет изделию отводить влагу, как цельный брус, но зато обеспечивает сохранность формы и точность геометрических размеров. Кроме того, длина готового изделия для перекрытия может достигать 12 м. Сохраняют все свойства древесного материала: балки прекрасно подвергаются резке, распилу, обеспечивают надежное крепление.
   

Помимо материала, пользовательские характеристики деревянных двутавровых балок обеспечивают и размеры, и конструкция. По этим признакам изделия разделяют на несколько серий:

• серия БДК – клееные деревянные двутавровые балки, используются при сооружении коротких пролетов;
• БДКУ – усиленная конструкция для перекрытий, здесь используется более широкая полочка, балка выдерживает более высокие нагрузки и используется на длинных пролетах;
• БДКШ – это деревянные двутавровые балки перекрытия и стропильной системы с очень длинными пролетами, в изделии ширина полки достигает 89 мм, что обеспечивает способность выдерживать очень высокие нагрузки;
• СДКУ – усиленная стойка, она используется не для перекрытий, а для сооружения стенового каркаса;
• СДКШ – стойка с более широкой полкой, двутавровую конструкцию применяют для стеновых панелей.

Все варианты относятся к конструктивным материалам, то есть могут быть использованы для строительства несущих конструкций. Чаще всего они находят применение при сооружении каркасных домов, где важно не увеличивать нагрузку на стены и фундамент.

Как выбрать оптимальный размер и расстояние между балками

Лаги — это уложенные параллельно друг другу балки, которые служат основанием для настила на них любого напольного пиломатериала. В качестве лаг в основном используют древесину, но и бывают исключения в виде полимерных, металлических и других материалов.При помощи лаг можно выровнять полы даже со значительным перепадом уровня, а по сравнению с другими способами является экономичным вариантом.

Расстояние и размер лаг

Исходя из следующей таблицы можно сделать вывод о том какое расстояние необходимо выдерживать при укладке лаг, как видно оно напрямую зависит от толщины половиц которые вы решите использовать в качестве настила чернового и чистового варианта пола.

Сами же лаги используют прямоугольного сечения с соотношением сторон 1 к 1,5 (см схему). Здесь важно помнить, что если вы решите утеплять пол, то между изоляционным материалом и доской, должен обязательно оставаться зазор в 1,5-2 см. для обеспечения естественной вентиляции. Выбор лаг основывается на длине пролета и также зависит от планируемой нагрузки на будущее напольное покрытие и представлен в таблице рекомендуемых сечений деревянных балок.

Не стоит забывать о том, что при увеличении высоты пола пропорционально сокращается и расстояние до потолка. Это немаловажно для квартир с низкими потолками, поэтому в таких условия при незначительных перепадах уровня бетонного основания можно воспользоваться методом выравнивания пола при помощи фанеры или OSB.В случае с частным домовладением, где лаги используются в качестве основания для полового покрытия нужно помнить о том, что существует и максимально допустимая нагрузка для балок. Поэтому необходимо под них устанавливать дополнительные опоры в виде столбиков. Их количество и расположение определяет:

• вид используемого пиломатериала — брус или бревно ;
• материал — сосна, ель или лиственница;
• длина пролета;
• сечение балки или диаметр бревна.

Для расчета в интернете можно найти калькуляторы — несущей способности однопролетных деревянных балок, который поможет вам выявить необходимое количество опор для балок и/или лаг, а так же максимально допустимое расстояние между опорами.

Для лаг используемых в качестве обрешетки которая будет монтироваться на бетонном или деревянном покрытии необходимо приобретать хорошо просушенную древесину, ее влажность должна быть в пределах 15%. Более сырой пиломатериал со временем может покоробить, что приведет к появлению существенных недостатков. Более подробно о влажности и видах сушки древесины можно.

Для удобства подсчета объема пиломатериала можно воспользоваться специальными таблицами —.

Как правильно установить деревянные балки в перекрытии

Происходит установка балок перекрытия обычно с помощью несущих стен. Каждый шаг делается на расстоянии не более одного метра и не менее 60 сантиметров. Ширину конструкции нужно высчитать, она должна превышать третью часть ширины пролетов. Посоветоваться по поводу расчетов перекрытия вы всегда можете со специалистами нашей компании . Они могут не только дать вам ценный совет, исходя из личного опыта, но и выполнить часть работы, если в этом будет надобность.

Установка деревянных балок перекрытия всегда начинается с сооружения и размещения наката. Для его создания обычно используют доски или щиты. Желательно, чтобы сечения были 40на40 или 50на50, тогда система будет надежной. Опытные специалисты над накатом еще насыпают песок, чтобы улучшить звукоизоляцию. Песок покрывается слоем хорошего утеплителя, а за ним уже идет деревянный настил.Те части конструкции, которые соприкасаются с наружными стенами, подвержены конденсату и могут разрушаться со временем. Поэтому их желательно обработать специальными средствами, которые можно приобрести в любом строительном магазине. Также для их защиты иногда используют рубероид, он тоже имеет отличные защитные свойства.

Установка балок перекрытия чаще всего проходит с помощью маячного способа. Это означает, что сначала устанавливаются крайние элементы конструкции, а потом уже промежуточные. Допускать на этом этапе строительства ошибки очень опасно, поэтому во время работы следует использовать уровень. Устанавливая каждый промежуточный элемент, выверяйте его, пользуясь шаблоном или рейкой. Чтобы выровнять нужные области, можно подкладывать просмоленные обрезки материала под торцевой конец. Торцы не рекомендуется подтесывать или подкладывать под них хрупкий материал.

Профессионалы, которые часто выполняют этот вид строительных работ, советуют края балок немного не доводить до края, примерно не несколько сантиметров. Заделать гнезда можно с помощью монтажной пены или пенопласта. Между собой изделия скрепляются очень прочно. Для этого желательно использовать специально созданные для этой цели металлические крепления. Если вы работаете возле дымохода, имейте в виду, что между ним и ближайшей балкой должно быть не менее 38 сантиметров дистанции. Если это является острой необходимостью, это расстояние можно и сократить. В таком случае между деревянным материалом и дымоходом нужно установить асбестовый лист, который, как известно, не горит.

Если вы строите кирпичный дом , или здание из шлакобетона, и при этом пролет в здании превышает три метра, лучше использовать железобетонные балки. Монтировать их нужно с шагом примерно в 140 сантиметров и соединять с помощью арматуры. При длине пролетов до 6 м подойдет ребристая конструкция, которая обеспечит ровный потолок в доме. В такой конструкции дистанция между ее деталями находится в рамках 50-100 сантиметров.

Какие материалы можно использовать для покрытия перекрытия по деревянным балкам

В качестве балок перекрытия обычно используют брус сечением 150х150 или 150х200 или сшитые между собой доски 50х150 или 150х100 . Эти материалы обеспечивают достаточную прочность и позволяют сделать подшивку практически из любого материала.

Чем подшить потолок по деревянным балкам

Перекрытия могут быть межэтажными или чердачными. В первом случае они разделяют отапливаемые помещения, поэтому требуется только его звукоизоляция. Ее выполняют с использованием минеральной или базальтовой ваты, которые дополнительно обладают теплоизолирующими свойствами. В чердачных перекрытиях обязателен достаточный слой теплоизоляции.

Для защиты утеплителя от паров влаги и протечек жидкости необходима также паро- и гидроизоляция. Ее делают с помощью специальных пленок из нетканого материала. Пирог потолочного перекрытия показан на рисунке.

Устройство потолка по балкам

Назначения элементов потолочного пирога:

• пароизоляционная пленка препятствует проникновению паров влаги изнутри помещения;
• обрешетка из реек, на которые позже монтируется чистовая подшивка;
• звуко- или теплоизоляция в виде матов или плит;
• гидроизоляция — паропроницаемая диффузионная мембрана.

При таком устройстве перекрытий декоративная отделка потолка будет защищена от деформаций, влаги и конденсата независимо от выбранного материала.

Подшить декоративное потолочное покрытие можно двумя способами:

• полностью зашив и скрыв балки под отделкой;
• использовав их как элемент декора.

В случае подшивки снизу утеплитель и звукоизоляцию закладывают между балками. Снизу подшивают пароизоляцию и чистовой потолок, а сверху — гидроизоляционную мембрану и пол верхнего этажа или чердака. Этот способ применяют при достаточной высоте потолков, когда нет необходимости экономить пространство.

При использовании балок в декорировании потолка чистовую отделку укладывают поверх балок или подшивают к брускам, закрепленным на их боковой поверхности. Пароизоляцию настилают поверх балок, поверх кладут лаги пола, и утеплитель закладывают между ними. Сверху настилают слой гидроизоляции и полы.

Варианты подшивки потолка по балкам

Балки в этом случае можно дополнительно облицевать доской и окрасить в подходящий оттенок. С помощью этого приема можно сделать стильный потолок, не уменьшая его высоты — он не будет давить и зрительно уменьшать пространство.

Какие конструктивные особенности должно иметь чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.

Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.

Преимущества :

• удобство и простота монтажа;
• приемлемая стоимость;
• незначительный вес изделия.

Недостатки :

• высокий уровень огнеопасности;
• подверженность поражению жуком-короедом;
• возможное гниение конструкции с течением времени;
• конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.

С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:

При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».

Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.

В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.

Какие современные решения и технологии используются в строительстве перекрытий по деревянным балкам

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

• в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
• в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
• в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
• в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета . Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Таблица. Выбор шага балок

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).

Современные решения и технологии в строительстве перекрытий по деревянным балкам

В современном строительстве перекрытий по деревянным балкам используются различные решения и технологии, которые обеспечивают повышенную прочность, долговечность и энергоэффективность конструкций.

Использование клееного бруса

Одним из современных решений является использование клееного бруса, который представляет собой деревянные балки, склеенные из нескольких слоев древесины. Этот материал имеет повышенную прочность и стабильность, а также позволяет создавать более длинные балки.

Применение деревянных балок с металлическими опорами

Другим современным решением является использование деревянных балок с металлическими опорами. Этот вариант позволяет создавать более длинные балки и обеспечивает повышенную прочность и стабильность конструкций.

Использование композитных материалов

Композитные материалы, такие как стеклопластик или углепластик, также используются в строительстве перекрытий по деревянным балкам. Эти материалы имеют высокую прочность и стабильность, а также обеспечивают повышенную энергоэффективность конструкций.

Применение современных технологий монтажа

Современные технологии монтажа, такие как использование гидравлических домкратов и специальных инструментов, позволяют ускорить процесс монтажа перекрытий и обеспечить более высокое качество конструкций.

Использование компьютерного моделирования

Компьютерное моделирование позволяет проектировать и рассчитывать перекрытия по деревянным балкам с высокой точностью, что обеспечивает повышенную прочность и стабильность конструкций.

В целом, современные решения и технологии в строительстве перекрытий по деревянным балкам позволяют создавать более прочные, долговечные и энергоэффективные конструкции, которые отвечают современным требованиям строительства.

Какие особенности имеет установка межэтажного перекрытия по деревянным балкам

Обычно производится утепление перекрытий по деревянным балкам, но межэтажные перекрытия не требуют высокого уровня теплоизоляции. Уровень звукоизоляции является более важным показателем в данном случае. Высокая прочность перекрытий не всегда сочетается с необходимыми показателями шумозащиты. Нередко балки перекрытия в деревянном доме приходится дополнительно изолировать , чтобы избавиться от проникающих звуков. Особенно сложно приходится проектировщикам сборных домов. Им необходимо совместить два направления. Необходимо создать конструкцию, которая будет отличаться высокой прочностью и выдерживать значительные нагрузки. При этом в ней должны быть «мягкие» элементы, поглощающие звуковые волны. Именно они создают наилучшую звукоизоляцию.

Балки, заполненные шлаком или керамзитом, не соответствуют современным нормам. Они не подходят ни по уровню гидроизоляции, ни по технологическим особенностям создания.

Современные нормы содержат требования по сокращению количества ударных шумов, которые могут пропускаться перекрытием. При этом шумозащита должна повышаться даже в ущерб несущей способности конструкции. В результате были созданы новые варианты, объединяющие показатели.

Стали использоваться пружинные скобы . Они разъединяют нижнюю обшивку и балки, благодаря чему ударные шумы передаются меньше и быстрее гасятся.

Улучшить звукоизоляцию помогают и специальные утяжелители внутри конструкции. Для этой цели используют песок и прочие материалы, уменьшающие звукопередачу.

Поскольку песок материал сыпучий, то с этим связан его основной недостаток. При свободной отсыпке в пространство перекрытия он может просыпаться вниз через щели между плитами. Чтобы этого избежать, пространство застилают пленкой или используют специальные маты, состоящие из двух слоев пленки и песка между ними.

Вместо песка могут быть использованы плиты на цементной основе . Основной их недостаток – высокий вес. В результате необходимо увеличивать прочность балок, что делает конструкции менее экономичными.

Невозможно обеспечить высокую звукоизоляцию для открытого снизу перекрытия. Если балки снизу не обшиваются, а внутрь не закладываются изолирующие материалы, то уровень проникновения шумов будет достаточно высокий.