Как закрепить двутавровую балку на стене

Обновлено: 26.04.2024

Балка – это, в строительстве, не только опора настилов для полов и межэтажных перекрытий, но и элемент, выполняющий функции скрепления всей конструкции строения, придания ей необходимой жёсткости. В перечне применяемых в строительстве материалов и изделий можно найти много возможных вариантов для изготовления балок перекрытий. Но к основным и наиболее часто применяемым видам несущих балок относят металлические, железобетонные и деревянные.

Деревянные балки перекрытия

Балки перекрытия из дерева должны соответствовать таким требованиям, как прочность, жесткость, пожарная безопасность. Расчет балки производится в зависимости от выбранного материала.

Балка - это ключевой фрагмент перекрытия, назначение которого – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Преимущества балок из древесины:

низкая трудоёмкость при монтаже в сравнении с металлическими или железобетонными аналогами;
доступность цен на материалы из древесины;
быстрый монтаж без применения дорогостоящих механизмов и инструментов;
эстетичный внешний вид;
малый вес;
ремонтопригодность.

Недостатки балок из древесины:

без специальной защитной пропитки горючи;
низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
могут деформироваться от перепадов температур.

Виды деревянных балок перекрытий

Деревянные балки перекрытия классифицируют по типу сечения, материалу и размерам.

Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас для опирания на стену — обычно добавляют 200—250 мм с каждой стороны.

По сечению деревянные балки делят на следующие типы:

квадратные;
прямоугольные;
двутавровые;
круглые или овальные.

Квадратное сечение балки считается самым невыгодным, поскольку оно меньше всех подогнано под эпюру усилий в элементе.

Для справки! Эпюры усилий - графическое отображение изменение внутренних усилий по всей длине бруса. Применяются при расчетах допустимых нагрузок.

Наиболее оптимальным вариантом при выборе деревянных перекрытий являются балки с прямоугольным сечением, при этом их короткую сторону располагают горизонтально, а длинную – вертикально, поскольку на прочность лучше влияет увеличение высоты, чем ширины.

Двутавровое сечение балки перекрытия представляет собой уширенные элементы в нижней и верхней частях, а в середине уменьшенное до максимально возможных размеров. Этот вариант сечения существенно сокращает расход древесины и позволяет рационально ее использовать.

Двутавровые деревянные балки купить будет не так просто, поскольку они отличаются сложной технологией изготовления. По этой же причине их в строительстве можно встретить редко.

Деревянные балки круглого или овального сечения используются, как правило, для устройства чердачных перекрытий. В зависимости от диаметра, круглые балки имеют высокую устойчивость на изгиб. Кроме того, обязательно надо учитывать, что балки перекрытия деревянные, размеры имеют достаточно ограниченные. Их максимальная длина составляет 7,5 п. м.

По материалу деревянные балки перекрытия классифицируют на следующие виды:

из цельного бруса или доски;
из клееного бруса.

Использование досок и цельного бруса в балочной конструкции

Обычная доска или цельный брус могут быть длиной не более чем на 4–6 м, а это почти в два раза меньше расстояния, с которым справляется клееный брус.

Строители часто изготавливают балки из скреплённых между собой досок сразу на объекте. По качеству и прочности они могут намного превосходить цельную балочную конструкцию. Кроме того, можно варьировать толщину балок количеством стягиваемых между собой досок.

Соединения выполняются при помощи болтов с гайками и резиновыми или пластиковыми шайбами. Они предотвратят попадание на металлический крепёж влаги и последующей коррозии и не дадут гайке врезаться в древесину при затягивании.

Клееный брус

Если нужно повысить длину или прочность цельных балок, то их скрепляют между собой и обычно это делается вручную при монтаже перекрытий. Клееный брус изначально состоит из нескольких еще на предприятии склеенных между собой брусков. Толщина клееного бруса задаётся количеством слоёв склеиваемого под прессом материала. Таким способом древесине придаются дополнительные прочностные качества, балка из клеенного бруса может быть длиной до 12 метров.

Все качества древесины после склеивания брус сохраняет, то есть прекрасно гвоздится, пилится, режется. Вот только стоят клееные деревянные балки перекрытия гораздо дороже, поэтому перед тем, как остановить на них свой выбор, надо задуматься - оправдывает ли цель средства. Часто такая разновидность балок используется для создания арочного перекрытия.

Древесина для изготовления балок перекрытия

Для несущих балок перекрытий небольших домов и строений используется в подавляющем большинстве случаев древесина хвойных деревьев.

Но категорически отвергать использование местных пород древесины не стоит. Издавна в степных районах, где хвойных деревьев нет, применяются дуб, акация, клён. Главным требованием к ним является влажность с оптимальными показателями 12–14 %.

В чердачных перекрытиях, где всегда по определению должно быть сухо и обеспечена циркуляция воздуха, балки из древесины местных пород с годами становятся лишь прочнее, по рабочим характеристикам не уступая металлическим балкам.

О качестве и прочности деревянных балок перекрытия

Проектировщики в расчётах балок перекрытия закладывают стройматериалы с заданными характеристиками и нормами эксплуатации, опираясь на законы прикладной механики и сопромата. Зная это, возникает вопрос: как обходились без этих знаний строители индивидуальных домов лет сто назад? При этом построенные ими дома здравствуют и поныне.

Объяснение простое: они оставляли намного больший запас прочности используемым материалам. Чуть позже, советские ГОСТы сознательно рассчитывались и утверждались с большими, иногда до 100% запасами прочности. Это неэкономно, иногда громоздко и вычурно, но надёжность была в приоритете, и всегда останется важнейшим показателем в строительстве. Сегодня подобная практика заменяется точным расчетом деревянной балки - это позволяет не переплачивать за излишнюю, невостребованную прочность.

Сравнение со старыми способами выглядело бы неуместно в описании балок перекрытий, если бы не одно обстоятельство.

Покупая на рынке брус или балку определённого размера, с предварительно рассчитанными характеристиками, частный застройщик без большого опыта зачастую приобретает не тот материал, который гарантирует надёжность.

Множество на первый взгляд незначительных нюансов могут свести на нет все расчёты:

большая влажность;
безответственное хранение;
скрытые дефекты;
пересортица;
плохие линейные геометрические параметры;
заранее обусловленные болезни древесины.

Вывод и выход здесь один: рынок всегда попытается обмануть начинающего строителя, поэтому лучший способ сэкономить - это доверить работу профессионалу.

Основные исходные положения для расчёта размеров

Перед началом монтажа деревянных балок следует их обрезать до необходимых размеров либо провести сращивание.

Торцы балок заглубляются в стены как минимум на 15 см, с заделкой или без неё.

Толщина несущих стен здания обычно не менее одного кирпича, или 25 см, при использовании стеновых блоков – 20 см. Это означает, что опирающиеся на стены торцы балок будут защищены от внешнего атмосферного воздействия.

Для клееной балки можно уменьшить запуск в стены до 10 см. В крайнем случае, балки могут заходить на глубину 7 см, но материал используемого бруса должен быть самого хорошего качества.

Видео описание

Подробнее о том, как произвести расчет деревянных балок перекрытий, смотрите на видео:

Прогоны, пролёты, шаг, анкеровка: 10 основных понятий и условий монтажа

Балки перекрытий являются несущим элементом, это основа прочности всего сооружения.
Схема балок с пролётом (длиной балки) 6 м и менее предполагает нагрузку от веса заполнения между балок и пола.
Балки укладываются в направлении, параллельном меньшей стороне пролёта. Расстояние между балками, называемое шагом, зависит от материала и сечения.
Шаг балок в зависимости от их вида: дощатые – от 60 до 80 см; из бруса – от 60 до 100 см; из бревна и клееного бруса – от 60 до 120 см.
Пролёты более 6 м перекрываются балками (прогонами) с крупным сечением.

Сечение деревянных балок определяется расчётом, на практике его высота находится в диапазоне 4–5% от длины пролёта.
Для скрепления стен и перекрытий концы балок либо анкеруют в стены, либо применяют стальные связи.
Возможен шаг анкеров через одну балку, но не реже.
В помещениях с высокой влажностью балки потолка должны оставаться открытыми.
Для устройства полов по балкам укладываются дощатые либо из бруса лаги, к ним прибиваются доски пола.

Как рассчитать

Чтобы произвести расчет балок перекрытия из дерева, калькулятор онлайн требуется не всегда. Достаточно знать несколько формул и следующие данные:

длину деревянной балки перекрытия (расстояние между несущими стенами);
расстояние между балками (их шаг);
нагрузку на конструкцию.

Расчет балок перекрытия позволит не сомневаться в жесткости и прочности конструкции, определит максимальную длину, допустимую при том или ином сечении.

Видео описание

Почему лопнула балка перекрытия, смотрите на видео:

Для того чтобы узнать нагрузку на конструкцию, необходимо сложить переменное значение и постоянное. Последнее включает в себя предварительную массу самих балок, утепление, подшивку потолка, черновой и чистовой пол. К временной относится масса мебели и людей – примерно 150кг/м2 – согласно нормативным документам жилых помещений.

Для чердака значение временной нагрузки может быть меньшим, но лучше не рисковать, и при расчетах использовать такую же. Так вы обеспечите определенный запас прочности и в будущем при желании сможете оборудовать мансарду в чердачном помещении без реконструкции несущих элементов.

Расчет деревянной балки производят по таким формулам:

q — это нагрузка на кв. м перекрытия, включающая массу конструкций и 150 кг полезного значения. Указанные величины нужно умножить на расстояние между балками, поскольку для вычислений нужно нагружение на погонный метр, а изначально величина рассчитана на квадратный.

l2 — расстояние между несущими стенами, на которые опирается прогон, взятое в квадрате.

Зная Wтреб, можно подобрать сечение перекрытия. W = b*h2/6. Зная W, составляется уравнение с одной неизвестной. Здесь достаточно лишь задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Это важно! Несмотря на кажущуюся простоту расчетов, лучше не доверять их людям без профильного образования, так как цена ошибки может быть очень высокой.

Балки металлические: традиционная надёжность

Когда у застройщика возникает возможность и запрос на более амбициозное и габаритное строительство, он применяет металлические балки перекрытия различного сечения: уголок с разными размерами полок, швеллер, тавр, двутавр. Если исключить возможность коррозии металла, то по прочности таким балкам нет замены. Но применение металла в индивидуальном жилищном строительстве ограничено и ещё рядом показателей:

с металлом тяжело работать на высоте;
необходимы специальные механизмы для монтажа;
сварка, резка металла и защита его от коррозии – это дополнительные расходы;
высокая стоимость материала;
балки металлические подлежат утеплению со стороны чердака.

Есть у металлических балок и положительные моменты:

они не горят;
долговечнее;
металлические пролёты можно устраивать длиннее и расстояние между балками перекрытия делать больше;
виды балок металлических отличаются большим разнообразием и позволяют создавать практически любые по сложности конструкции.

Расчет металлической балки в любом случае лучше доверить профессионалам.

Заключение

Выбор вида перекрытия, материала для балок, тщательная подготовка проекта, расчёт нагрузок, в том числе и с применением онлайн калькулятора – это всё приятные заботы, которые можно смело переложить на плечи профессионалов. И тогда об этих заботах будет приятно вспомнить через года, наслаждаясь уютом и комфортом в хорошем добротном доме.

Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

Деревянные балки перекрытия - размеры и нагрузки

Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.

У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина - 5 метров, сечение - 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.

И подобный случай далеко не единственный.

Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.

Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.

При подсчёте эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.д. Нагрузка временно возрастает при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если её отодвинуть от стен в центр комнаты.

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.

За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):

Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП 2.01.07-85), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м - нормативная нагрузка.

Если на чердаке планируется хранить вещи, материалы и прочие, необходимые в быту предметы, то нагрузка принимается равной 250 кг/кв.м.

Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.

Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.

Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.

Деревянная балка более 6 метров: тонкости

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

50х200 - перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Как высчитать расстояние между двутавровыми балками

Если внимательно ознакомится с представленными выше таблицами, то становится понятно, что с увеличением длины пролёта, в первую очередь, необходимо делать увеличение высоты лаги, а не её ширины.

Менять жёсткость и прочность лаг в сторону увеличения можно, увеличив её высоту и сделав «полки». То есть – делается деревянная двутавровая балка.

Самостоятельное изготовление деревянной клееной балки

Одно из решений для перекрытия пролётов большой длины – это использование в перекрытиях деревянной балки. Рассмотрим пролет 6 метров – какие балки смогут выдержать большую нагрузку.

По виду поперечного сечения длинная балка может быть:

прямоугольной;
двутавровой;
коробчатой.

Среди самостройщиков нет единого мнения, какое сечение лучше. Если не брать в расчёт покупные изделия (двутавры заводского изготовления), то на первое место выходит простота изготовления в «полевых условиях», без использования дорогостоящего оборудования и оснастки.

Если посмотреть на поперечный срез любого металлического двутавра, то видно, что от 85% до 90% массы металла сосредоточено в «полках». На связующую стенку приходится не более 10-15% металла. Это сделано на основе расчёта.

Какую доску использовать для балок

Фанера к полкам прибивается гвоздями или прикручивается саморезами (только не чёрными, они не работают на срез) и обязательно сажается на клей.

Если установить такой двутавр на шестиметровый пролет с шагом 60 см, то она выдержит большую нагрузку. Дополнительно двутавровая балка для потолка в 6 метров может быть проложена утеплителем.

Также, используя подобный принцип, можно соединить две длинных доски, собрав их в «пакет», и затем поставить их друг на друга на ребро (взять доски в 150х50 или 200х50), в итоге сечение балки составит 300х100 или 400х100 мм. Доски сажаются на клей и стягиваются шпильками или сажаются на глухари/шканты. К боковым поверхностям такой балки также можно прикрутить или прибить фанеру, предварительно смазав её клеем.

Также интересен опыт форумчанина под ником Тарас174, который решил самостоятельно изготовить клееную двутавровую балку, чтобы перекрыть пролёт в 8 метров.

Для этого форумчанин приобрёл листы ОСП толщиной 12 мм, нарезал их по длине на пять равных частей. Затем купил доску 150х50 мм, длиной 8 метров. Фрезой «ласточкин хвост» выбрал посередине доски паз глубиной 12 мм и шириной 14 мм – так, чтобы получилась трапеция с расширением книзу. ОСП в пазы Тарас174 вклеивал при помощи полиэфирной смолы (эпоксидки), предварительно «пристрелив» степлером к торцу плиты полоску стекловолокна шириной 5 мм. Это, по мнению форумчанина, усилило бы конструкцию. Для ускорения просушки склеенный участок прогревали обогревателем.

На первой балке я тренировался «набивал руку». Вторую сделал за 1 рабочий день. По стоимости, с учётом всех материалов, включаю цельную доску в 8 метров, стоимость балки составляет 2000 руб. за 1 шт.

Несмотря на положительный опыт, подобный «самострой» не избежал нескольких критических замечаний, высказанных нашими экспертами. А именно:

Недопустимо использовать в клееных конструкциях свежеспиленную и непросушенную доску, т.к. невозможно предугадать, как поведёт себя такая балка в долгосрочной перспективе.
Нельзя использовать в качестве клея эпоксидную смолу.

Эпоксидные смолы имеют слабую адгезию к древесине. Также уходит много времени, пока они затвердеют. Несущие конструкции клеятся на меламине, резорцине или полиуретане. Эти клеи не только не горят, но и являются термореактивными. Т.е., чем выше температура, тем крепче становится соединение.

Фрезеровка паза под установку ОСП. Балки заводского изготовления фрезеруются так, что паз получается зауженным книзу – т.н. клин. Лист ОСП вклеивается в «полку» в натяг. Это увеличивает плотность прилегания плиты и дерева.
Нетехнологичность работ, что приводит как к увеличению времени на изготовление одной балки, так и её конечной себестоимости.

Для изготовления балки не нужно использовать стеклоткань, прогревать клеевой шов. Всё просто: фрезеруем паз, наносим меламиновый клей, вставляем в паз ОСП, зажимаем струбциной и забиваем под 45 градусов гвоздь. Отступаем на 20 см и повторяем операцию. Гвоздь выполняет функцию временного фиксатора. На всё про всё уходит 2 часа. А через шесть часов балку можно уже устанавливать.

Несмотря на отступление от традиционной технологии, двутавровая балка, изготовленная форумчанином, подверглась серьёзному испытанию на прочность клеевого шва и выдержала его.

Вот испытание, которому подверглись деревянные балки перекрытия 7 метров:

Я закрепил концы балки на двух опорах на семи метровом расстоянии и нагрузил её грузом общей массой более полутонны. Было слышно, как сначала потрескивает шов, но потом звук прекратился. Балка (от горизонтали) прогнулась всего на 20-24 мм.

В реальных условиях одна балка не подвергнется такой сосредоточенной в одном месте нагрузке, поэтому самостоятельный опыт изготовления двутавра можно признать удачным. По мнению форумчанина, это оптимальный вариант, чтобы перекрыть расстояние более 6 метров и сделать свободную планировку в доме. Тем более, что, не смотря на «металлическую прочность» такой конструкции, поднять и смонтировать ее можно и одному человеку.

На FORUMHOUSE вы сможете узнать, в каких случаях и как можно сделать металлические балки перекрытия для пролета 4 метра и 6 метров, и в чем особенности стальной конструкции.

Лучшее и наиболее распространенное решение. Узел применяется в том случае, если лаги перекрытия (межэтажного, цокольного, чердачного) опираются на армированную стяжку по блокам с заполнением блоками межбалочного пространства на опорах. Для усиления двутавра на опоре можно применять вставки из OSB, фанеры, доски. Вставка должна иметь зазор в 5 мм с верхней полкой двутавровой балки. Ширина вставки минимум 30 см. Опора балок на стену-15 см. От контакта с бетоном все деревянные конструкции нужно защищать гидроизоляцией.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Цементная-песчаная стяжка (армированная)
Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
Заполнение (цемент; монтажная пена)

Узел 2. Опора двутавровых балок перекрытия на блоки.

При использовании стеновых блоков с высокой несущей способностью и когда не предусматривается большая нагрузка на лаги перекрытия, двутавровые балки можно опирать непосредственно на блоки. Минимальная величина опоры- 10 см; оптимальная- 15 см. Деревянные конструкции от контакта с блоками/цементом обязательно защищать гидроизоляционным материалом. Межполочное пространство двутавровой балки запенивается, либо закладывается утеплителем.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 3. Опора двутавровых балок перекрытия на стяжку по блоки. Между балками кирпич.

Узел используется, если принято решение торцы балок закладывать кирпичом. Положительная сторона такого решения: удобство монтажа двутавровых балок, можно ставить лаги с любым шагом; увеличенная жесткость конструкции стены. Минусом является увеличение нагрузки на фундамент и дополнительная позиция в смете, если не предполагалось других работ с кирпичом.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Кирпич
Цементная-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)

Узел 4. Крепления двутавровых балок к стене из блоков при помощи кронштейнов

Узел используется, если по каким-то причинам нет возможности опереть балки на блоки/армированную стяжку. Лаги подвешиваются на кронштейны (опоры бруса) анкерованием в бетон. Нижняя полка балки "обувается в сапожок" опору бруса, верхняя полка фиксируется конструкционным уголком. Более технологичный, но и более дорогой способ крепления- кронштейнами Simpson на всю высоту балки. Такие кронштейны нужно заказывать заранее. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
Кронштейн Simpson на всю высоту балки (под заказ)
Опора бруса (всегда в наличии)
Гвозди/шурупы оцинкованные
Уголок конструкционный
Анкера
Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 5. Опора двутавровых балок на обвязочный брус

Узел используется в случае, если выше перекрытия не будет кладки из блоков. Например, каркасный второй этаж или опора стропильной системы предполагается непосредственно на двутавровые балки. В таком случае, кладка блоков завершается армированной стяжкой, к которой на анкера через гидроизоляцию крепится обвязочная доска (брус). К обвязочной доске шурупами монтируются двутавровые балки. См. раздел "перекрытие в каркасном доме".

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Блоки
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция
Обвязочный брус
Анкера
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град вертикально

Узел 6. Опора двутавровых балок на блоки. Лаги параллельны стенам.

Стандартный узел расположения крайней лаги, параллельной стене. Крайнюю лагу устанавливать на расстоянии 3-4 см от стены, либо вплотную, но с предварительным монтажом звукоизоляционного материала между стеной и балкой.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Заполнение (цемент; монтажная пена)
Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 7. Опора балок на внутренние стены из блоков.

Величина опирания двутавровой балки на стены 10-15 см. Если ширина блока внутренней стены больше 20 см, балки устанавливаются "встык". Если ширина блока меньше 20 см, то балки устанавливаются "в нахлест".

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Заполнение (цемент; монтажная пена)
Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 8. Установка дополнительных блок-балок на больших пролетах.

На пролетах более 3-х метров рекомендуется устанавливать блок-балки с шагом 1,5-2 метра для обеспечения жесткости конструкции и перераспределения нагрузки с одной балки на соседние.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Блоки
Цементно-песчаная стяжка
Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
Вставки (фанера, OSB, доска)
Блок-балки
Уголок конструкционный (8 шт на 1 блок-балку)

Узел 9. Вынос балок за контур дома. Консоли без нагрузки.

Узел применяется в случае, если консоли из двутавровых балок необходимо вынести за пределы контура дома для создания, например, балкона или крыльца. В данном случае не предполагается большая нагрузка. Величина выноса консоли зависит от типа балки и от её высоты, подробнее узнавайте у наших менеджеров.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Блоки
Цементно-песчаная стяжка
Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
Вставки (фанера, OSB, доска)
Фанерный торцевой элемент (влагостойкий)
Шурупы/гвозди оцинкованные

Узел 10. Вынос балок за контур дома. Консоли с нагрузкой.

При больших нагрузках на консольный вынос (от стен 2 этажа или стропильной системы) консольные двутавровые балки необходимо усилить фанерой или OSB.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Блоки
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция
Обвязочный брус
Анкера
Стены 2 этажа
Усиление из листов фанеры или OSB
Гвозди/шурупы оцинкованные
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально

Узел 11. Примыкание "встык" к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел часто встречается в решение лестничного пролета и в случаях, где необходимо основные лаги подвешивать на кронштейны к ригелю из сдвоенных балок. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
Кронштейн опора бруса
Уголок конструкционный
Гвозди/шурупы оцинкованные
Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 12. Устройство сдвоенной двутавровой балки (ригеля)

При монтаже сдвоенной двутавровой балки, используемой в качестве ригеля, необходимо заполнить центральное межполочное пространство до полноты сечения. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Сдвоенная двутавровая балка (ригель)
Вставка OSB/фанера/доска
Открытая опора бруса
Вставка OSB/фанера/доска
Уголок конструкционный 35х50х50
Монтажный шуруп 4.0х30
Гвозди/шурупы оцинкованные

Узел 13. Монтаж блок-балок

Каждая блок-балка крепится на 8 уголков.

Узел 14. Примыкание "встык" сдвоенной балки к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел используется в решении большепролетных перекрытий со сложной конфигурацией. Например, если лестничный пролет или "второй свет" располагаются по центру перекрытия.

Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
Кронштейн опора бруса
Уголок конструкционный
Гвозди/шурупы оцинкованные
Монтажный шуруп 4.0х30
Кронштейн опора бруса для сдвоенной балки

Узел 15. Вариант "пирога" перекрытия

Использование минеральной ваты/базальтового утеплителя в качестве звукоизоляционного/теплоизоляционного материала.

Узел 1. Опора двутавровых балок перекрытия на кирпичную кладку

Наиболее оптимальное решение опоры лаг перекрытия на наружную несущую стену из кирпича. Для усиления двутавра на опоре можно применять вставки из OSB, фанеры, доски. Вставка должна иметь зазор в 5 мм с верхней полкой двутавровой балки. Ширина вставки минимум 30 см. Опора балок на стену-15 см. От контакта с цементом все деревянные конструкции нужно защищать гидроизоляцией.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Кирпичная кладка
Цементная стяжка по кладке
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см

Узел 2. Крепления двутавровых балок к кирпичной стене при помощи кронштейнов

Узел используется, если нет возможности опереть балки на кладку сверху. Лаги подвешиваются на кронштейны (опоры бруса) анкерованием в кирпич. Нижняя полка балки "обувается в сапожок" опору бруса, верхняя полка фиксируется конструкционным уголком. Более технологичный, но и более дорогой способ крепления- кронштейнами Simpson на всю высоту балки. Такие кронштейны нужно заказывать заранее. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Кирпичная кладка
Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
Гвозди/шурупы оцинкованные
Кронштейн Simpson на всю высоту балки
Опора бруса
Уголок конструкционный
Монтажный шуруп 4.0х30
Анкера

Узел 3. Опора двутавровых балок на обвязочный брус по завершающему ряду кладки

Узел используется в случае, если выше перекрытия не будет кирпичной кладки. Например, каркасный второй этаж или опора стропильной системы предполагается непосредственно на двутавровые балки. В таком случае, кладка завершается армированной стяжкой, к которой на анкера через гидроизоляцию крепится обвязочная доска (брус). К обвязочной доске шурупами монтируются двутавровые балки. См. раздел "перекрытие в каркасном доме".

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Кирпичная кладка
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция
Обвязочный брус
Анкера
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град вертикально

Узел 4. Опора двутавровых балок на наружные стены. Лаги параллельны стенам.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Кирпичная кладка
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)

Узел 5. Опора балок на внутренние стены из кирпича.

Величина опирания двутавровой балки на стены 10-15 см. Если ширина кладки внутренней стены больше 20 см, балки устанавливаются "встык". Если ширина блока меньше 20 см, то балки устанавливаются "внахлест".

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Кирпичная кладка
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)

Узел 6. Установка дополнительных блок-балок на больших пролетах.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Кирпичная кладка
Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
Вставки (фанера, OSB, доска)
Блок-балки
Уголок конструкционный (8 шт на 1 блок-балку)

Узел 7. Вынос балок за контур дома. Консоли без нагрузки.

Узел применяется в случае, если консоли из двутавровых балок необходимо вынести за пределы контура дома для создания, например, балкона или крыльца. В данном случае не предполагается большая нагрузка. Величина выноса консоли зависит от типа балки и от её высоты, информацию по максимальному выносу той или иной балки можно получить у наших менеджеров.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Кирпичная кладка
Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
Вставки (фанера, OSB, доска)
Фанерный торцевой элемент (влагостойкий)
Шурупы/гвозди оцинкованные

Узел 8. Вынос балок за контур дома. Консоли с нагрузкой.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Кирпичная кладка
Гидроизоляция
Обвязочный брус
Анкера
Стены 2 этажа
Усиление из листов фанеры или OSB
Гвозди/шурупы оцинкованные
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально

Узел 9. Примыкание "встык" к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
Кронштейн опора бруса
Уголок конструкционный
Гвозди/шурупы оцинкованные
Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 10. Устройство сдвоенной двутавровой балки (ригеля)

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Сдвоенная двутавровая балка (ригель)
Вставка OSB/фанера/доска
Открытая опора бруса
Вставка OSB/фанера/доска
Уголок конструкционный 35х50х50
Монтажный шуруп 4.0х30
Гвозди/шурупы оцинкованные

Узел 11. Монтаж блок-балок

Каждая блок-балка крепится на 8 уголков.

Узел 12. Примыкание "встык" сдвоенной балки к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
Кронштейн опора бруса
Уголок конструкционный
Гвозди/шурупы оцинкованные
Монтажный шуруп 4.0х30
Кронштейн опора бруса для сдвоенной балки

Узел 13. Вариант "пирога" перекрытия

Крепить балки к основной конструкции (перекрытия, кровля) необходимо для ее многолетней устойчивости и дополнительной поддержки.

Поэтому особенности крепления балок перекрытия относят к важному этапу строительства, ведь от него зависит надежность всей постройки.

Укрепляют перекрытие различными балками – деревянными, металлическими, железобетонными. Какие нюансы нужно знать при обустройстве перекрытий балками, как они крепятся и чем, существует ли возможность допущения ошибок, и как их избежать, читайте подробнее в представленной статье.

Особенности процесса

Качественно укрепленная основа перекрытия – залог долговечности эксплуатации помещения, где установлены балки. Здесь имеет огромное значение крепеж и техническая составляющая монтажа (особые способы крепления + правила выполнения работ).

Элементы балочного крепежа выполняют из качественной стали или алюминия, они представлены уголками, анкерами, стальными пластинами, навесами, лагами, винтами, шурупами, гайками, стержнями. Также для некоторых типов балок, например, деревянных, используют специальную технику врубки и врезки. Встречаются также смешанные способы крепления изделий.

Независимо от использованной техники и материалов, на который крепятся балки, они всегда соединяются со стеной по типу плавающей системы. Главное при работе с ними – это качество монтажа, так как он влияет на надежность перекрытий и поддержку всей потолочной и кровельной конструкции.

При этом, в процессе самого монтажа используются следующие типы балочных конструкций:

Знать особенности крепления балок перекрытия к разным поверхностям важно потому, что это позволит правильно подобрать элементы крепежа, рассчитать нагрузку, которую будут выдерживать опоры. Одновременно надежно закрепятся каркасы для кровли и чердака, и не возникнет никаких проблем с обустройством гидроизоляции, пароизоляции и утепления, так как поверхность с балками будет готова.

Способ присоединения балочных изделий зависит во многом от типа используемой постройки. Так, например, некоторые дома каркасного типа и СИП-панелей уже имеют установленные балки, и крепятся наглухо еще в условиях производства. В стандартных постройках (кирпичных, монолитных, бетонных) балки ставят вслед за образованием армированного пояса.

В строительстве для перекрытий используют чаще стандартные балки, представленные разрезом сечения 150 x 150 (мм) или 200 x 200 (мм), но могут быть и другие габариты, которые создаются при индивидуальных заказах в условиях производства.

Все работы, связанные с балочными креплениями, изготовлением и монтажом самих балок, основаны на применении основных технических нормативов:

— изделия для крепежа. — деревянные балки. и ГОСТ Р 58966-2020 — металлические балки (двутавровые и стальные). и ГОСТ 20372-90 — ЖБ-балки.

Нормативы дают отсылки ко всем возможным положениям и нормам, которых нужно придерживаться на всех этапах подготовки и работы. Все они гарантируют в итоге получение крепкой надежной постройки, с укрепленным каркасом чердака и кровли.

Важные особенности, характеризующие балки, связаны не только с типом здания, но и с составом материала, из которых их изготавливают:

Но их всегда крепят к стенам, с условием обустройства продольного люфта.

Деревянные брусья не оказывают дополнительной нагрузки на фундамент, работать с ними легко и быстро. Также, они доступны по стоимости.

Важно! Из всех перечисленных типов балок перекрытий, самыми лучшими считаются деревянные, изготовленные из сухой качественной древесины.

На рынке представлен большой выбор этих изделий, они имеют хорошее соотношение цены и качества, а грамотно проведенные расчеты по использованию этих стройматериалов не потребуют для перекрытий нового ремонта несколько десятилетий.

Правила установки

Как было указано в предыдущем разделе, технические особенности монтажа различных балок указаны в нормативах ГОСТов, СНиПов и отсылок от них к другим документам. Важные правила крепления балок к чердачной, лестничной или межэтажной конструкции, согласно нормам, заключаются в следующем:

Монтажные приспособления данного типа выполнены из качественного металла, дерева, ЖБ.

Здесь в работе больше всего опираются на СНиП 2.01.07-85, согласно которому все перекрытия в жилых строениях должны выдерживать нагрузку не меньше 200 кг/м 2 .

В проекте особое внимание уделяется и форме кровли, расходным материалам, внутренним опорам, углам расположения скатов крыши, расстоянию между стенами, мауэрлату и его габаритам, так как они полностью формируются за счет балок конструкции.

Внимание! Лучше всего работы с расчетами и распределением нагрузок креплений доверить профессиональным инженерам. В составленном проекте специалистами будут полностью учтены все технические требования, которые касаются балочных перекрытий.

Как и чем крепить: виды крепежей

Независимо от того, к какой конструкции крепится балка (к стене, мауэрлату, армированному поясу) крепежи представлены в следующих наиболее популярных вариациях:

Глухари можно закрутить через балку по верхней части стеновой конструкции, с помощью специального ключа-трещотки.

Крепление на болты:

Тип соединения — врезка:

Крепление в виде врубки:

Крепления на пластины при помощи анкеров и болтов – самое наиболее часто встречающееся соединение, так как оно накладывается прямо на обернутые в гидроизоляцию лаги, и цепляется прямо по несущим стенам и армированному поясу, зачастую являясь продолжением мауэрлата.

Совет. Закреплять деревянные и металлические балки можно анкерами. ЖБ-балки укладываются на заливку с раствором цемента, и, при наличии боковых торцовых концов армировки привариваются к прутьям стеновой конструкции.

Монтаж к разным конструкциям

Балки перекрытий крепятся к стенам, мауэрлату, двухскатной крыше и армированному поясу. Для этого, как уже указывалось выше, используют соединение частей с лагами, монтажные кольца, которые привариваются к уложенным частям армированных прутьев, анкеры, крупные металлические уголки, болты и шурупы.

Подготовка к работе начинается с закупки нужного расходного материала, очистки поверхности от мусора, приобретения инструмента, аренды механизмов (крана для ЖБ), разметки места монтажа, согласно плану.
Торцы и концы балок оборачивают гидроизоляторами, при необходимости, обрезают, затем укладывают на накат, закрепленный в гнезде стены, и надежно механически фиксируют его.
В стенах для укладки деревянных балок заранее формируют специальные гнезда (врубка, врезка), куда и будет крепиться балка. Дополнительно она фиксируется широкими болтами и пластинами.
На армированный пояс балки кладут равными шагами, отмеряя их, в соответствии с принятым планом. На месте крепления оборачивают концы балок, которые вставляются по заранее установленным металлическим лагам. Чтобы не ошибиться в разметке шагов, используют лазерные линейки –дальномеры.
К мауэрлату балки крепят жестким соединением вдоль стен, с помощью болтов и крупных дюбелей. Используют также самые крупные скобы, анкеры и седла.

Лаги всегда помещают на ребро, перпендикулярное балочным изделиям, с минимальным шагом, в 60 (см). Сечение лаг по стандарту составляет 150 x 50 (мм). А подвесной брус опирается только на металлический крепеж, при этом строители рекомендуют его заменять на врубки и формирование гнезда опирания. Жесткие стропила смогут выдержать любую нагрузку.

Также, для мауэрлатов рекомендуются вырубки, а используемые в работе анкеры всегда поддерживаются стальной пластиной.

Накладки из дерева могут применяться вместе с древесными балками. Понятно, что их применяют для создания перекрытий и каркасов в бревенчатых домах.

Для их плотного крепления пользуются врубкой, иногда – врезкой, а также крепежами – саморезами, анкерами и гвоздями.

На кирпичные и монолитные стены для балок используют стальные опоры. Здесь есть важный нюанс – между торцом и балочным изделием обязательно формируют зазор для вентиляции.

Укрепленные концы можно приваривать и укреплять плотным крепежом, а затем сделать заливку раствором, для достижения наибольшей прочности каркаса, не забыв заизолировать концы изделий.

Важно! Выбор метода крепления бруса перекрытий выбирают, в зависимости от типа постройки, а также от того, какая именно нагрузка ей предназначена.

Сложности и ошибки

Появление различных ошибок и сложностей может возникнуть при неправильном выборе балки, несоблюдении техники и нормативных правил монтажа, использовании некачественной продукции. Если не придерживаться этих правил, то это может закончиться быстрой изнашиваемостью и сокращением срока эксплуатации балок, обрушением кровли и конструкции.

К самым распространенным ошибкам, помимо перечисленных, относят также:

Недостаточная жесткость балки, особо ощутимая для длинных пролетов. Балка прогибается, отсутствует геометрическая устойчивость. Конструкция постоянно смещает свой угол наклона. При сейсмических или природных катаклизмах балочная конструкция может полностью разрушиться. Это касается больше деревянных изделий.
Неправильное расположение балок, резко отличающееся от схемы проекта. Здесь вместо ряда опор вдоль короткой стены цепляют несколько балок, предназначенных для длинной стены. Это неправильно, так как приведет к колебаниям собственного веса балки, которая при эксплуатации конструкции будет ощутимой.
Недостаточное закрепление балок по стенам, использование точек, вместо пазов. Такой подход, особенно с деревянными балками также не будет способствовать прочности чердачного перекрытия и кровельной конструкции, и каждые несколько лет будут необходимы ремонты, из-за их зыбкости.
Отсутствие дополнительной обработки балок может приводить к коррозии, появлению грибка на поверхностях, размоканию поверхностных слоев.

Деревянное изделие обязательно обрабатывается несколькими слоями антисептиков, а затем и полимерными веществами.

В постройках, где рядом балками устроены дымоходы, помещение часто разделяют специальными металлическими коробами. Балки (особенно, деревянные) не должны соприкасаться с дымоходами, чтобы не возник пожар.

Некоторые строители разделяют пространство между ними теплоизоляционными материалами, которые не склонны к самовозгоранию. Для этого используется минеральная вата или пенополистирол.

Также не нужно забывать оборачивать балочные изделия материалами для паро- и гидроизоляции, так как это продлевает сроки их эксплуатации, защищает от конденсата и атмосферных перепадов, особенно на чердаке. Оборачивать можно как концы балок по лагам, так и всю поверхность балки.

С приобретением и монтажом балочных перекрытий прекрасно справятся строительные компании. Они напрямую сотрудничают с производителями, имеют возможность покупок материалов по оптовым ценам. А монтажные работы выполнят профессионально, качественно, с предоставлением прайса за выполненные услуги и гарантии на них.

Заключение

Балки перекрытия, которые используются при обустройстве строений, представлены тремя основными видами: деревянными, металлическими и ЖБ. Каждое изделие имеет стандартные размеры, и предназначается для определенного типа зданий.

При покупке балок обращают внимание на их маркировку и наличие всех необходимых сертификатов. Балки являются основой каркасов, перекрытий чердаков, балконов, межэтажных пролетов поэтому они должны не только сами быть хорошего качества, но и крепиться на добротные крепежные элементы.

Схему крепления балок, составление проекта и выполнение работ лучше всего доверить профессионалам. В процессе работ строго соблюдаются технические нормы, так как ошибки строительства могут привести к обрушениям каркасов и перекрытий.

Читайте также: