Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам в доме

Перекрытия между этажами, подвальные или чердачные конструктивно устраиваются по двум схемам – безбалочное перекрытие (в основе лежит использование монолитной плиты), и балочное перекрытие (применяются деревянные балки перекрытия). Делают перекрытия для разделения междуэтажных помещений, а также, чтобы отделить комнаты от подвала и чердака. Балки могут быть изготовлены из различных материалов, например, из древесины, монолитного железобетона или металлических прогонов.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Установка деревянных балок перекрытия позволяет решить такие задачи:

1. достичь необходимых показателей прочности и жесткости перекрытия;
2. обеспечить соответствие звукоизоляции и сопротивления теплопередаче уровню необходимому для энергосбережения;
3. выдержать соответствие установленным нормативам показателей паро- и воздухопроницания.

Выбор балки для межэтажных перекрытий:

По виду и типу:

• Балки перекрытия из бруса. Чаще всего для изготовления балок выбирают брус прямоугольного сечения. Высота бруса должна находится в пределах 140-240 мм, а толщина 50-160 мм. При этом выдерживается правило: толщина балки составляет не менее 1/24 от ее длины. Профессионалы отмечают, что большая прочность присуща деревянной балке с соотношением сторон 7:5.

• Балки перекрытия из бревна. Экономически более выгодное решение. Бревно обладает большой стойкостью к нагрузкам, но и низкой стойкостью к изгибу. Бревно пригодно для использования только если выдержано в сухих условиях не менее одного года.

• Балки перекрытия из досок. Использование доски приводит к уменьшению потребляемого для устройства перекрытия количества пиломатериалов. Но, стоит отметить, что в данном случае понижается устойчивость перекрытия к огню, долговечность и звукоизоляция. Обычно доска используется при строительстве чердачного перекрытия. Чтобы усилить доски можно воспользоваться приемом - срастить вместе две доски по длине. Тогда суммарное сечение будет соответствовать уровню нагрузки. Такая конструкция может выдерживать нагрузку в 2 раза большую, нежели бруса или две доски, уложенные вплотную друг к другу. В данном случае крепление осуществляется саморезами или гвоздями, зафиксированными в шахматном порядке с шагом 20 см.

Рекомендуем! Подробное описание деревянных балок перекрытия - типы, виды, расчет балки на изгиб, прочность и нагрузку.

Сечение балок деревянного перекрытия

Напрямую зависит от величины предполагаемой нагрузки на балки. Нагрузку делят на постоянную, создаваемую полом, мебелью, и переменную, зависит от количества одновременно находящихся на перекрытии людей и предметов.

Способ монтажа деревянных балок перекрытия

Монтаж цельных деревянных балокУкладка цельных деревянных балок.

В данном случае балки укладываются без сращивания. Чтобы минимизировать прогиб, нужно укладывать их вдоль более короткой стены. Таким образом, количество балок увеличится, но длина каждой отдельной балки уменьшится.

Монтаж усиленных (срощенных) балокУкладка усиленными (срощенными) балками.

Этот способ монтажа предполагает монтаж стыка на внутренней стене постройки.

Укладка балок короткими прогонамиУкладка короткими прогонами.

На жаргоне строителей их называют разменниками. По сути, это балки, уложенные перпендикулярно к продольным балкам. Служат для усиления перекрытия.

Схема укладки балок короткими прогонами

Следует учесть, что устройство перекрытия по деревянным балкам будет надежным при условии правильного выбора породы дерева. Так, не подходят для этого вида работ лиственные породы. Причиной этому является плохая устойчивость на изгиб, а вот древесина хвойных пород подходит идеально. Главное, чтобы она была очищена от коры и обработана антисептическим раствором.

Плюсы деревянных балок перекрытия:

• малый вес. Это позволяет уменьшить нагрузку на стены и фундамент дома, упростить транспортировку и облегчить процесс монтажа;
• возможность выполнять работу вдвоем, своими руками, без привлечения специальной техники;
• доступность и сравнительно низкая стоимость;
• возможность уложить изоляцию;
• высокая скорость проведения работ.

Минусы деревянных балок перекрытия:

• ограничения по длине закрываемого пролета. Длина деревянных балок не превышает 6 000 мм, а закрывать они могут максимум 4 500 мм. без установки дополнительной вертикальной опоры;

• потребность в дополнительной защите древесины от гниения, биологического разрушения и расколов;

• зыбкость. Деревянная балка может «играть» при перемещении по ней людей и создавать дополнительный шум. Требуется устройство дополнительной звукоизоляции.

Монтаж деревянных балок перекрытия

Технология устройства перекрытия по балкам предусматривает выполнение работ в несколько этапов:

1. Расчет сечения (диаметра) деревянной балки перекрытия с учетом требований СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Расчетный показатель предельно допустимой нагрузки на 1.м.кв. составляет:

• для подвального и междуэтажного перекрытия – не более 210 кг;
• для чердачного – не более 105 кг.

Более детально сечение рассчитывается с учетом расстояния между балками (см. таблица сечения балок перекрытия).

Таблица сечения балок перекрытия

Рассчитывая длину балки важно помнить, что древесина склонна к пригибанию.

Расчет прогиба деревянной балки

• для подвального и междуэтажного перекрытия минимальный прогиб не может превышать 1/300 ее длины. Т.е., балка длиной 3 000 мм. не может прогнуться более чем на 10 мм. в наиболее удаленном от опоры месте;

• для чердачного – не более 1/200.

Устранить прогиб можно путем выгибания балки. Строительный подъем – так называется этот процесс – позволяет компенсировать деформации. Грубо говоря, балка должна быть слегка изогнутой внутрь, чтобы с учетом изгиба принять надлежащий вид.

При необходимости выполняется усиление балок из дерева.

2. Приобретение бруса, бревна или пиломатериала и обработка его антисептиком, противопожарным, противогрибковым раствором и биологической защитой.

3. Выбор вида крепления балки к стене.

Крепление деревянных балок перекрытия к несущей стене осуществляется двумя способами:

• крепление в стене. Балка вмуровывается в несущую стену на глубину 150-200 мм.

Крепление деревянных балок перекрытия к несущей стене

При данном способе монтажа торец балки нужно спилить под углом 60°. Чтобы защитить торцы балки их нужно обвернуть в два-три слоя рубероида. При этом торец балки остается открытым, и он не должен упираться в стену. Наличие зазора в 20-25 мм. позволит обеспечить свободный воздухообмен. А получившаяся ниша (щель) заполняется минеральной ватой.

• крепление подвесным методом. В этом случае балки фиксируются на стене посредством металлических накладок.

Крепление деревянных балок перекрытия подвесным методом

4. Укладка деревянных балок перекрытия

На этом этапе подготавливаются балки нужной длины. Длина зависит от способа монтажа. Если балка заводится в стену, то рассчитывается так: длина комнаты плюс 300-400 мм. для крепления в стене. Если крепится к стене, то длина балки равна длине комнаты.

Установка деревянных балок перекрытия начинается с крайних балок. Каждую балку проверяют строительным уровнем. После этого балки фиксируются в гнездах стены с использованием сухого щебня.

Далее устанавливаются промежуточные балки. Для этого целесообразно натянуть леску между крайними балками и по ней выставлять остальные. Расстояние между соседними балками должно быть одинаковым.

Когда балки установлены точно по уровню и проверена горизонталь их можно бетонировать в посадочных гнездах.

Заключение

Выполненное по такой технологии перекрытие деревянными балками будет надежно служить вам несколько десятилетий. Однако, чтобы продлить срок его службы, нужно обработать древесину и производить периодический осмотр для контроля их состояния. При наличии дефектов выполнить ремонт (частичная или полная замены поврежденных элементов).

Рекомендуем статьи на похожие темы

Перекрытия по деревянным балкам – чердачное, межэтажное, подвальное и цокольное. Сечение деревянных балок – квадратное, круглое, двутавровые балки....

Утепление перекрытий между этажами. Технология утепления плит перекрытия и перекрытий по деревянным балкам по полу и потолку. Процесс утепления...

Как утеплить перекрытие над подвалом своими руками. Технология утепления перекрытия над отапливаемым и неотапливаемым подвалом, по деревянным балкам...

Устройство междуэтажных перекрытий дома можно реализовать из разных материалов, существует несколько видов, мы же подробно рассмотрим деревянные и...

Как сделать железобетонное перекрытие своими руками. Технология изготовления бетонных плит нужного размера в частном домостроении....

Оставьте свой комментарий

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.

Содержание статьи:

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

• Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
• Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
• На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
• Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
• Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

• Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
• Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
• Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Области применения и расчет деревянных перекрытий

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.

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).

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.

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.

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.sТак 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.

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.

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.

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.

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:

• 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.

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.

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.

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.

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.

Устройство межэтажного перекрытия деревянными балками

Деревянные перекрытия чаще всего применяют при малоэтажном строительстве. В многоэтажных домах перекрытия изготавливают из ж/б блоков. Такой материал использовать в одно- или двухэтажном доме нецелесообразно. Для этих целей лучше всего подходят деревянные конструкции.

Перекрытия из дерева могут быть между подвалом и первым этажом, между этажами, и между верхним этажом и чердаком. Это очень практичный и надёжный материал. Подобные работы можно сделать и самому. Для этого нужно разобраться, как правильно сделать деревянное перекрытие между этажами своими руками.

Перекрытие деревянными балками позволяет решить следующие задачи:

– Сделать перекрытие достаточно жёстким и прочным

– Обеспечить соответствующую тепло- и звукоизоляцию

– Надлежащее паро- и воздухопроницание.

Выбираем правильную балку

Балки перекрытия из досок.

Использование доок приведёт к сокращению количества пиломатериалов. Но, при этом стоит отметить, что в этом случае снижается устойчивость перекрытия к горению, срок службы и звукоизоляция. Обычно доски применяются при обустройстве чердачных перекрытий. Для того чтобы усилить доски можно срастить две доски по длине. при этом суммарное сечение будет соответствовать уровню нагрузки. В данном случае крепление осуществляется саморезами или гвоздями, зафиксированными в шахматном порядке с шагом не мене 20 см.

Балки перекрытия из бревна.

Более выгодный вариант в финансовом отношении. Бревно обладает большой стойкостью к нагрузкам и при этом низкой стойкостью к изгибу. Брёвна можно применять для перекрытия только если выдержано в сухих условиях не менее одного года.

Балки перекрытия из бруса.

Чаще всего применяется брус прямоугольного сечения. Высота бруса должна быть 140-240 мм, а толщина 50-160 мм. При этом толщина балки составляет не менее 1/24 от ее длины. Профессиональные строители говорят, что наибольшая прочность у деревянной балки с соотношением сторон 7:5.

Определение нагрузки на перекрытие

Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки собственного веса перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и эксплуатационной нагрузки (мебель, люди, бытовая техника и др.). Она зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации. Точный расчет этих нагрузок очень масштабный и должен выполняеться специалистами при проектировании, но при желании выполнить его можно и самому, для чего можно использовать упрощенный его вариант.

Для чердачного перекрытия, с легкими утеплителем (минвата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса) обычно принимается в пределах 50 кг/кв.м.

Эксплуатационная нагрузка для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составляет:

70х1,3 = 90 кг/кв.м, где 70 – нормативное значение нагрузки, кг/кв.м, 1,3 – коэффициент запаса.

Итого общая нагрузка, действующая на чердачное перекрытие составит:

50+90=130 кг\кв.м. Округляя в большую сторону принимаем 150 кг/кв.м.

Если в чердачном помещении будет присутствовать более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если оно будет более интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/кв.м. При этом, общая нагрузка составит:

50+150х1,3 = 245 кг/кв.м, округляем до 250 кг/кв.м.

При использовании чердачного в качестве мансарды, необходимо учесть вес полов, перегородок, мебели. При этом общая расчетная нагрузка увеличится до 300-350 кг/кв.м.

При том, что междуэтажное перекрытие, зачастую, включает в свою конструкцию полы, а эксплуатационная нагрузка заключает в себе вес некоторого количества предметов обихода и людей, то оно должно быть рассчитано на общую нагрузку 350 — 400 кг/кв.м.

Способы установки балок перекрытия

Монтаж цельными деревянными балками

В этом случае все балки укладываются не сращиваясь. Чтобы снизить прогиб, балки необходимо укладывать вдоль более короткой стены. Тем самым количество балок станет больше, но длина каждой отдельной балки уменьшится.

Укладка короткими прогонами

На сленге строителей их называют разменниками. Это балки, уложенные перпендикулярно к продольным балкам. Служат для усиления перекрытия.

Укладка усиленными (срощенными) балками

Этот способ предполагает монтаж стыка на внутренней стене постройки.

Монтаж перекрытия

Если производится монтаж чердачного перекрытия, то брус будет закрепляться на последнем венце, где заранее необходимо сделать проемы на всю толщину поверхности.

В зависимости от постройки можно использовать несколько видов креплений: Крепление «ласточкин хвост», при этом используются металические скобы. Этот способ наиболее подходит для построек из бруса. Если установка происходит в деревянном доме, то чаще всего встречается крепление к ригелю с помощью трапециевидных соединений, которые необходимо укрепить хомутами. Оба метода создают один уровень между ригелем и балкой.

Самое простое при выполнении крепления балок и ригелей – это когда на ригель монтируются черепные бруски (сечение 5х5 см), а поверх них устанавливаетсят самаsбалка.

При установке балок в щитовом доме, балки могут монтироваться на саму стену или же в заранее изготовленные гнезда в ней. В гнёзда помещают концы балок. Здесь необходимо знать, что каждое гнездо должно быть в уровень уровне с другими и ее глубина должна быть 15-20 см. По ширине оставляют зазоры в 1 см, для вентиляции. После установки балки ее обкладывают паклей.

Есть еще один способ закрепления балок при помощи металлических анкеров. Данный элемент одним концом вставляется в гнездо, а другой конец крепят саморезами к перекладине. При такой установке балка в стену не входит.

Для кирпичных домов деревянное перекрытие устанавливается на стены или же в гнезда. Здесь необходимо соблюсти уровень для ниш, при этом дно нужно выравнять бетонным раствором. После высыхания смеси, низ застилается двойным слоем рубероида.

При строительстве дома можно существенно сэкономить на фундаменте, так как деревянное перекрытие, не создаёт большой нагрузки на фундамент. Если правильно подобрать балки для перекрытия, то конструкция будет очень надёжной и долговечной. Натуральный материал имеет способность «дышать», а так же дерево имеет отличные звуко- и теплоизоляционные свойства. Жить в таком доме будет максимально комфортно и безопасно.

Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Перекрытия по деревянным балкам являются одними из наиболее распространенных при строительстве частных домов. Это объясняется, как доступностью и относительно небольшой стоимостью материала, так и простотой устройства, что позволяет выполнить эту работу своими руками. Но при всей простоте существует множество технологических моментов, которые необходимо обязательно учесть, чтобы чердачное или межэтажное перекрытие по деревянным балкам было надежным и долговечным.

Содержание статьи:

>Виды перекрытий по деревянным балкам

>Предъявляемые требования

>Преимущества и недостатки

>Виды деревянных балок

>Размеры балок

>Устройство перекрытий

>Крепление балок

>Соединение (сращивание) балок

>Усиление балок

>Межбалочное заполнение

>Утепление перекрытий

>Чердачное перекрытие

>Межэтажное перекрытие

>Видео

Перекрытия по деревянным балкам: виды и предъявляемые требования

Перекрытия по деревянным балкам отличаются:

• назначением;
• конструкцией;
• материалом;
• материалом межбалочного заполнения;
• способами крепления и соединения.

По назначению такие перекрытия могут быть:

• чердачными, разделяющие комнаты здания и нежилое чердачное пространство;
• межэтажными, сооружаемыми между этажами дома;
• цокольными, которые сооружаются при наличии в доме цокольного этажа или подвала.

По конструкции деревянные перекрытия могут быть:

• одно- или двухслойные (два независимых ряда – для получения максимальной звукоизоляции);
• с открытыми балками и со скрытыми;
• утепленные или неутепленные;
• с разными видами межбалочного заполненияs(щиты, накат из досок по черепным брускам или же сверху по балкам и др.);
• с разными видами подшивки.

Деревянные балки, которые являются основой данного вида перекрытий, могут быть изготовлены из:

• обрезных досок, толщиной 38-50 мм;
• обычного бруса, толщиной 75-175 мм;
• бревен;
• клееного бруса;
• двутавровых деревянных клееных балок.

По материалу межбалочного заполнения такие перекрытия могут быть :

• с накатом из досок;
• с накатом из щитов;
• с накатом из ребристых или пустотелых легкобетонных блоков;
• с комбинированным заполнением из деревянных брусков и самана;
• с заполнением из деревянных брусков и керамзитобетона (песок+цемент+известь+керамзит).

Кроме этого, межбалочное заполнение таких перекрытий может включать различные виды и толщину утеплителя, а также различный паро- и гидроизоляционный материал.

Требования, предъявляемые к перекрытиям

Перекрытия по деревянным балкам, как и другие виды перекрытий дома, должны быть:

• прочными;
• жесткими;
• обеспечивающими тепло- и шумоизоляцию.

Прочность их должна бытьsдостаточной, чтобы справляться с действующими на них нагрузками, величиной не менее 200 кг/м2, включая собственный их вес. Для этого необходимо правильно рассчитать и подобрать длину, сечение и шаг укладки балок в каждом конкретном случае. Жесткость таких перекрытий должна быть такой, чтобы они не прогибались и не колебались под действием все тех же нагрузок. Допустимый прогиб деревянных перекрытий: для чердачных – 1/200 длины пролета, а для межэтажных и цокольных – 1/250.

Теплоизоляционные способности перекрытий должны быть такими, чтобы обеспечивать комфортную температуру в жилых помещениях в любое время года. То же относится и к их способностям защищать от шума. Как правило, оба эти требования, выполняются при помощи включения в состав перекрытия по деревянным балкам утеплителя (минеральной ваты или другого вида).

Деревянные балки перекрытия

Деревянные балки являются основной несущей конструкцией перекрытия и имеют следующие преимущества:

• их несложно изготовить и смонтировать;
• имеют низкую теплопроводность;
• экологически чистый материал;
• относительно небольшая стоимость.

В то же время они имеют и недостатки:

• меньшая механическая прочность, по сравнению с железобетонными;
• древесина – горючий материал, поэтому потребуется обработка антипиренами – средствами делающими её негорючей;
• возможность поражения грибком, плесенью или насекомыми – требуется обработка антисептиками и средствами от насекомых;
• возможность деформации под воздействии нагрузок, влажности, колебания температуры или при изготовлении балок из сырой древесины;
• зыбкость – колебания под воздействием переменных нагрузок, которые могут быть вызваны недостаточным их сечением, неправильным расположением или закреплением.

Виды

Балки деревянных перекрытий, чаще всего, имеют сечение прямоугольной формы и изготавливают их из обрезных досок толщиной 38-50 мм и шириной 100-250 мм или бруса сечением 60-200х100-220 мм. Кроме этого, в качестве балок могут использоваться бревна, круглые или обтесанные (с одной или из трех сторон). Ониsдолжны быть изготовлены из хорошо высушенной древесины, в противном случае,sвпоследствии могут деформироваться. Максимальная длина деревянной балки перекрытия из таких материалов (обрезной доски, бруса, бревна) не должна быть более 6 м.

При использовании в качестве балок досок высотой более 150 мм, для предотвращения из скручивания между ними устраивают вертикальные распорки-связи, сечение которых должно быть не менее 100х38 мм. Их располагают с шагом не более чем 2 м или в местах стыка листов (плит) нижней или верхней обшивки.

Кроме традиционных видов деревянных балок, в настоящее время, приобретают все большую популярность перекрытия из клееного бруса. Такой брус состоит из склеенных между собой деревянных полос – ламелей, которые могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Такие балки не подвержены деформациям при эксплуатации, имеют геометрически правильную форму и стандартные размеры.

Кроме этого, в настоящее время, все чаще используется клееная двутавровая балка для перекрытия, которая может состоять из древесины или комбинации её с OSB.

Максимальная длина деревянной клееной балки перекрытия – до 12 м. К тому же, клееные балки того же сечения намного прочнее чем балки из обычной (не клееной) древесины. Для создания оригинальных перекрытий арочного типа, некоторые производители изготавливают даже гнуто-клееные балки.

Размеры и шаг

Длина, сечение и шаг балок деревянного перекрытия взаимозависимые величины. Длина балок, как правило, определяется шириной пролета, который необходимо перекрыть. А их сечение и шаг определяют уже исходя из выбранной длины, нагрузки, которая будет действовать на перекрытие, а также учитывая размеры плит утеплителя илиsподшивки потолка. Кроме того шаг и сечения балок деревянного перекрытия могут корректироваться в случае использования их в качестве элемента дизайна комнаты. При этом изменения должны быть произведены только в сторону увеличения прочности конструкции.

При проектной нагрузке в пределах 400кг/м2 сечение балок деревянного перекрытия может быть следующим:

При меньших нагрузках на перекрытие сечение досок или бруса может быть таким:

Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м

Укладку деревянных балок перекрытия желательно выполнять по короткому пролету (уменьшая тем самым длину балок), с одинаковым шагом – расстоянием между ними.

Монтаж выполняется, начиная из крайних балок перекрытия. После укладки, между ними натягивается шнур, проверяется его горизонтальность и после этого укладываются промежуточные балки. Горизонтальность элементов перекрытия в процессе монтажа контролируется с помощью длинного строительного уровня. Выравнивание балок по высоте, если это необходимо, выполняют, подкладывая под них доски большей или меньшей толщины.

Крепление деревянных балок

В домах из кирпича или блоков деревянные балки перекрытия заделывают в стену, в специальные «гнезда» (a), на глубину не менее 150 мм (при использовании бруса или бревна, и не менее 100 мм (при использовании доски). При этом опорные части балок, которые соприкасаются необходимо гидроизолировать с помощью пропитки или материалов (рубероида, гидроизола, полиэтиленовой пленки) на длину 250 мм. Торец балки делают скошенным на 30-50 мм (60о) не закрытым гидроизоляцией (для того чтобы древесина могла «дышать»), обеспечивая к тому же вентиляционный зазор между ним и стеной или утеплителем. Балки в гнездах обычно укладывают на деревянный накат (антисептированный и гидроизолированныйsкусок доски толщиной 30-40 мм).

Для предотвращения появления «мостиков холода» гнездо со стороны стены заполняется утеплителем. Кроме этого, конец каждой третьей балки необходимо прикрепить к стене с помощью металлического анкера, который заделывается в кладку и крепится снизу или сбоку к балке.

Кроме этого, деревянные балки могут устанавливаться и крепиться на уступе стены (b), в случае неодинаковой её толщины на разных этажах.

Рис.1 Крепление деревянных балок в стене из кирпича или блоков: 1 - стена; 2 - балка; 3 - гидроизоляция; 4 - раствор; 5 - утеплитель; 6 - анкер.

Крепление к деревянным стенам

В деревянных домах заглубление балок в стены должно быть не меньшим чем 70 мм. Для этого в стенах вырезаются специальные пазы. Для предотвращения появления скрипа, между балками и пазом укладывают гидроизоляционный материала. Иногда балки к деревянной стене крепятся с помощью соединений типа «ласточкин хвост» или др. В случае если при креплении деревянной балки необходимо выполнить подрубку ее концов, то необходимо учесть что она может быть сделана не более чем на 1/4 высоты балки. В противном случае, при значительном уменьшении сечения балки в этом месте могут появиться трещины и снижается её прочность и срок службы.

В каркасных домах деревянные балки перекрытия крепят непосредственно к брусу верхней обвязки с помощью гвоздей, скоб или металлических уголков.

Крепление на металлические опоры

Крепление деревянных балок перекрытия к стенам может быть выполнено также с помощью специальных металлических опор (хомутов, уголков или кронштейнов из оцинкованной стали). Такие опоры могут быть с креплением открытого и скрытого типа. Они крепятся к стене анкерами, а к балкам металлическими саморезами или шурупами. Этот современный вариант крепления в деревянных домах отличается быстротой монтажа и технологичностью. Особенно целесообразно применение такого вида крепления деревянных балок перекрытия к внутренним стенам помещения.

Соединение

Соединение деревянных балок перекрытия может быть выполнено по длине (сращивание), ширине (сплачивание) или под углом ( вязка). Чаще всего при устройстве деревянного перекрытия случается соединение балок по длине, то есть сращивание. Это случается если имеющийся брус недостаточной длины, чтобы перекрыть весь пролет здания. В этом случае для соединения используют специальные металлические крепления (скобы, хомуты, пластины и болты или шпильки с гайками). При этом, обычно соединяемые балки располагают впритык с нахлестом (рис.1, а), а место соединения опирают на внутреннюю стену.

Кроме этого, существуют и другие способы сращивания балок:

• внакладку (b) – на соединяемых концах балок на одинаковом расстоянии от торцов делаются запилы и скол, который может быть прямым (вполдерева) или диагональным;
• вилкой (d) – подходит для бруса достаточно большой толщины, при этом, в одной из соединяемых частей балки выпиливают треть толщины из середины, а у другой, наоборот, оставляют её, а удаляют боковые части, после чего их соединяют встык;
• шипом (c) – который может быть вырезан на конце одной из балок, а на торце другой делается полость под него или же шип изготавливается из отдельного куска дерева и вставляется в полости в обеих (такие шипы могут быть круглыми, плоскими или фигурными);
• в замок (e) – наиболее трудоемкий, но и наиболее прочный из приведенных выше (балки чаще всего соединяют угловым замком или замком с шипом).

Рис.2 Способы сращивания деревянных балок перекрытия.

Используя любой из этих видов соединения (сращивания) балок перекрытия также необходимо дополнительно использовать металлические креплния. Площадь стыкуемой части балок должна быть по возможности большей, а для лучшего их соединения желательно использовать столярный клей.

Как усилить деревянные балки перекрытия

При необходимости, усиление деревянных балок перекрытия можно выполнить несколькими способами:

1. Можно их усилитьsувеличив их поперечное сечение за счет накладок из обрезных досок. При этомsдоски-накладки крепятся к самой балке и опираются концами на те же опоры, что и сами балки.
2. Усилить деревянные балки перекрытия можно с помощью швеллеров или уголков, которые крепятся к балке сбоку при помощи болтовых соединений.
3. Можно выполнить усиление деревянного перекрытия с помощью укладки дополнительных балок.sИх устанавливают между уложенными ранее, с перекрыванием всего пролета.
4. Для усиления деревянного перекрытия может использоваться перекрестная схема установки балок. При такой схеме их укладываются как вдоль, так и поперек пролета и, таким образом, опираются на все стены здания по периметру. В местах пересечения балки между собой соединяют с помощью хомутов или проволочных скруток. Такая схема устройства деревянного перекрытия применяется реже, так как является более сложной, чем установка дополнительных балок (уменьшение шага) или увеличение их сечения.

Заполнение межбалочного пространства

При устройстве перекрытия по деревянным балкам пространство между ними может быть заполнено различными материалами: досками, легкобетонными блоками, шлаком, саманом или керамзитобетоном.

При использовании досок в качестве межбалочного заполнения оно может быть выполнено в виде наката из одинарной доски (рис.3,b) или щитов (c), состоящих из двух рядов перпендикулярно сбитых досок. Для монтажа наката к деревянным балкам прибивают, так называемые черепные бруски сечением 40-50х40-50 мм. Накат прибивают сверху к черепным брускам. При этом, если накат будет из одинарной доски, то между нижней плоскостью наката и балок образуется незаполненное пространство, которое впоследствии можно заполнить утеплителем. При использовании в качестве наката щитов, толщина нижнего ряда досок должна быть такой, чтобы они равнялись с нижней плоскостью балок и образовывали ровную поверхность. Но такие виды межбалочного заполнения сейчас используются редко из-за их трудоемкости.

В настоящее время, межбалочное заполнение, чаще всего, выполняют с помощью зашивки сверху по балкам обрезной доской или плитами OSB (рис.3,а). При использовании строганной шпунтованной доски такая зашивка может использоваться в качестве пола верхнего этажа или мансарды. Внутреннее же пространство между балками заполняется утеплителем толщиной 10-20 см или на всю высоту балок. Лучше всего для этого использовать минеральную вату в виде плит таких размеров, чтобы они помещались между балками враспор. Снизу, с помощью степлера, к балкам крепится пароизоляционная мембрана, а потом выполняется подшивка потолка.

Рис.3 Деревянное межбалочное заполнение.

Для тех же, кого заинтересовали другие варианты межбалочного заполнения, приведем несколько вариантов.

Комбинированное заполнение: дерево+саман

Возможен вариант межбалочного заполнения саманом (смесью глины, суглинка или чернозема вымешанных вместе с соломой). Это способ использовался на протяжении веков и является одним из наиболее дешевых, с точки зрения, стоимости использованных материалов, но, в тоже время, требует больших затрат труда и количества рабочих. Для устройства такого перекрытия к деревянным балкам прибивали черепные бруски, а снизу устраивали съемную опалубку из деревянных щитов на опорах. После этого, на черепные бруски укладывались бруски перекрытия сечением 50х50 мм с интервалом 40-60 мм, которые в данном случае выполняют роль арматуры, а пространство между, над и под ними заполнялось саманом с трамбовкой. Опалубка могла сниматься сразу же после заполнения одного из пролетов и быть использована для другого.

Рис.4 Межбалочное заполнение из самана и дерева: 1 - деревянная балка; 2 - саман; 3 - черепной брусок; 4 - брус 50х50 мм; 5 - съемная опалубка из досок или фанеры; 6 - стойки.

Заполнениеsиз керамзитобетона и дерева

Возможен вариант заполнения пространства между деревянными балками керамзитобетоном: раствором приготовленным из смеси песка, цемента, извести и керамзита. При этом в качестве основания такого межбалочного заполнения также, как и в предыдущем варианте, используются деревянные бруски 50х50 мм, но пространство вокруг них заполняется приготовленным керамзитобетоном. Для этого, до начала бетонирования под всей площадью перекрытия устанавливается съемная опалубка из деревянных щитов, которая снимается только после полного затвердения керамзитобетона.

Рис.5 Межбалочное заполнение из керамзитобетона и дерева: 1 - балка; 2 - брус 50х50 мм; 3 - керамзитобетон; 4 - черепной брус; 5 - съемная опалубка; 6 - стойки.

Межбалочное заполнение из легкобетонных ребристых и пустотелых блоков

Это еще один вариант заполнения пространства при устройстве перекрытия по деревянным балкам, более современный. Такие блоки более тяжелые, чем деревянный накат, но негорючи и не боятся загнивания или повреждения насекомыми.sНо при устройстве такого заполнения шаг установки балок долженsсоответствовать размерам этих готовых блоков.

Утепление

При устройстве перекрытия по деревянным балкам с заполнением в виде деревянного наката из досок или щитов, оно обязательно должно быть утеплено. В этом случаем для утепления может использоваться как минеральная вата в виде рулонов или плит так и насыпные утеплители в виде керамзита или шлака.

Рис.6 Утепление деревянного перекрытия с традиционным видом межбалочного заполнения: 1 - балка; 2 - черепной брусок; 3 - накат; 4 - паро- или гидроизоляция; 5 - утеплитель.

Как был сказано выше, в последнее время в межбалочном заполнении черепные бруски и накаты из досок (щитов) используют все реже, а в качестве утеплителя, чаще всего, используют минеральную вату из базальтового или стекловолокна в виде плит, которые укладываются между деревянными балками враспор. В этом случае, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал размерам плит утеплителя. Обычно они 60 х 120 см. Шаг балок должен быть на 2-3 см быть меньше размера плиты для того, чтобы она плотно держалась между ними. Для того, чтобы утеплитель не увлажнялся парами снизу его закрывают пароизоляционным материалом, который крепится к балкам с помощью степлера и деревянных планок.

Толщина слоя утеплителя зависит как от вида перекрытия (междуэтажное, чердачное) так и от климатической зоны и может быть от 5 до 25 см. Для междуэтажного перекрытия по деревянным балкам, которое будетsразделять отапливаемые помещения утеплитель необходимsбольше для звукоизоляции. Для чердачного перекрытия главным является теплоизоляция от неотапливаемого чердака, а звукоизоляция имеет второстепенное значение. Если утеплитель в виде плит укладывают в несколько слоев, то необходимо это делать с перекрытием швов нижележащего слоя.

Для того, чтобы утепление перекрытия по деревянным балкам было надежным, а утеплитель не терял своих свойств необходимо позаботиться о защите его от влаги. При использовании в качестве утеплителя минеральной ваты, со стороны жилого помещения его, как правило, закрывают пароизоляционным материалом. Со стороны нежилых помещений или верхних этажей (в чердачных и межэтажных перекрытиях - сверху, а в цокольных – снизу) утеплитель закрывают гидроизоляционным материалом, для защиты от влаги.

Кроме минваты, для утепления перекрытий по деревянным балкам могут использоваться и другие виды утеплителей: эковата или засыпка керамзитом (шлаком) по слою гидроизоляции. Но в настоящее время они используются гораздо реже.

Если требуемый слой утеплителя больше высоты балок, то поперек них прибиваются лаги из бруса или досок необходимой толщины и утеплитель укладывается между лагами поверх балок. В дальнейшем, если перекрытие чердачное, по лагам можно устроить ходовые мостки или сделать сплошную зашивку из досок или ДСП. Если же перекрытие цокольное или междуэтажное, то по лагам устраивается пол.

Чердачное перекрытие

Чердачное перекрытие по деревянным балкам отделяет жилые комнаты от нежилого чердака и может быть как самостоятельным элементом, так и составной частью крыши, несущей частью её каркаса. Во втором случае на балки опираются стропильные ноги крыши и, кроме этого, они выполняют роль затяжки, соединяя противоположные стропила. В этом случае сокращаются расходы на строительство. Конструкция же чердачного перекрытия, когда балки не связаны с элементами крыши, позволяет сделать более простым и доступным ремонт элементов перекрытия, в случае необходимости, и обеспечить лучшую звукоизоляцию.

Для того, чтобы улучшить теплоизоляцию и исключить образование мостиков холода со стороны чердачного перекрытия, слой его утеплителя необходимо соединить с утеплителем наружных стен, если такой имеется.

Для того, чтобы удалять влагу, которая может попасть на чердачное перекрытие необходимо обеспечить вентиляциюsпространства над ним с помощью слуховых окон, а также карнизных, коньковых и щелевых вентиляционных отверстий. Суммарная площадь вентиляционных отверстий должна составлять не менее 1/200 площади всего чердачного перекрытия.

Междуэтажное перекрытие

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам отличается тем, что оно разделяет разные этажи дома и верхняя его часть, как правило, служит основанием для пола верхнего этажа, а нижняя - основанием обшивки потолка этажа под ним. Для такого вида деревянных перекрытий большее значение играет не утепление, а звукоизоляция. Хотя она выполняется с помощью тех же утеплителей, которые вместе с теплоизоляцией выполняют функцию поглощения шумов из смежных помещений. Для эффективной звукоизоляции слой утеплителя должен быть не менее 10 см.

Существует вариант, когда для увеличения звукоизоляции межэтажное перекрытие устраивают по деревянных балкам, установленным в виде двух независимых ярусов, с расположением между ними звукоизоляционного материала (фактически – двойное перекрытие). Правда, такой способ используется редко, так как требует значительных дополнительных затрат.

Цокольные перекрытия

Цокольное перекрытие по деревянным балкам сооружается в случае строительства дома на подвале или цокольном этаже.sЕго конструкция отличается тем, что утеплитель должен быть надежно изолирован от влаги снизу. Балки и деревянный накат, которые используются для устройства цокольного перекрытия и должны быть более тщательно обработаны антисептиком, особенно если в подвальном помещении повышенная влажность. Кроме того, такое перекрытие может быть выполнено без подшивки снизу.

Видео по теме

Монолитное перекрытие своими руками

Железобетонные перекрытия своими руками

Односкатная крыша своими руками