Перекрытие из доски 50х200

Обновлено: 06.05.2024

Приветствуем Вас на канале " Счётоматика ".

В строительстве загородного дома рано или поздно наступает этап возведения межэтажного перекрытия. В большинстве случаев выбор делается в пользу перекрытия с деревянными балками. И, конечно же, в качестве балки используется доска, монтируемая на кромку.

Но насколько это оправдано с технической и экономической точки зрения , мы попробуем выяснить.

В нашем скромном анализе будет рассмотрено три вида пиломатериалов:

Естественно, для получения сопоставимых результатов площадь поперечного сечения балки должна быть одинаковой для всех трёх видов.

Итак, если мы возьмём за основу брус с размерами 100х100 мм и площадью равной 10 000 мм^2. То с такой же площадью размеры доски – 50х200 мм, бревна – около 113 мм в диаметре.

Основой нашего анализа служит расчёт балки на изгиб. Вспомним известную формулу из курса сопротивления материалов:

В этой формуле нас интересует исключительно осевой момент сопротивления сечения. Чем он больше, тем меньше напряжение, а следовательно, выше коэффициент запаса при прочих равных условиях.

Вспомним его расчет для различных форм сечений и произведём вычисления:

Как видно из таблицы, доска, монтируемая на кромку, показала наилучший результат, который в два раза превысил расчётное значение бруса. Результат бревна оказался немногим хуже бруса.

Теперь вернёмся на пару шагов назад, где мы условились сравнивать виды пиломатериалов с одинаковыми площадями поперечного сечения. Суть заключается в том, что балки с одинаковой площадью поперечного сечения при равных длинах будут иметь равные объемы занимаемого пространства. Иными словами, у пиломатериалов будет равный кубометраж. Однако с точки зрения прочности доска гораздо предпочтительнее.

Экономический анализ

Сейчас рассмотрим экономическую сторону вопроса.

Конечно, могут быть отклонения, но в наших широтах кубометр обрезной доски и бруса (за исключением клеёного) не отличаются по стоимости.

Следовательно, использование досок, монтируемых на кромку, вместо брусьев для получения схожих значений по несущей способности межэтажного перекрытия экономически целесообразно и даже выгодно.

С бревном не всё так однозначно. Тем не менее с учетом меньшей стоимости за кубометр, удельный параметр ( отношение стоимости к прочности ) получится близким к удельному параметру бруса. Если использовать оцилиндрованное бревно стоимость только возрастет. Применение бревна в качестве балки межэтажного перекрытия самый затратный вариант из представленных.

Качественный анализ

В данном разделе проанализируем аспекты, не поддающиеся количественному исчислению.

Не всегда использование досок конструктивно оправданно. Если для данного примера подобрать доску ( а именно 50х141 мм ) равную брусу по осевому моменту сопротивления сечения, толщина межэтажного перекрытия увеличивается на 41 мм.

С эстетической точки зрения открытые массивные балки из бруса на потолке смотрятся намного эффектнее . Аналогично можно сказать и о брёвнах. В частности, если дом строится из оцилиндрованных брёвен, то и в качестве несущих балок межэтажного перекрытия обычно применяют оцилиндрованные брёвна.

Выводы:

  1. Использование доски, монтируемой на кромку, в межэтажном перекрытии технически и экономически оправдано .
  2. Древесина хоть и недешевый материал, но вполне доступный. Поэтому реализация каких-нибудь изысканных конструктивных или дизайнерских решений не приведёт к существенным затратам.

Главное понимать, что Вы делаете и с какой целью.

Мы всегда приветствуем любую критику, особенно конструктивную. Если же у Вас имеются предложения для выполнения интересных вычислений, будем рады их рассмотреть.

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:

  1. Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
  2. 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:

  1. Недопустимо использовать в клееных конструкциях свежеспиленную и непросушенную доску, т.к. невозможно предугадать, как поведёт себя такая балка в долгосрочной перспективе.
  2. 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.

  1. 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.
  2. 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.

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.

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

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

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.

Деревянная балка более 6 метров: тонкости

Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Деревянные балки перекрытия: виды, расчет и особенности выбора

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.

расчет балок перекрытия

  • 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.

foto46664-2 (2)

Деревянные перекрытия в индивидуальном домостроительстве вновь приобрели былую популярность и могут устанавливаться в домах, возводимых из практически любого стенового материала: кирпич, газобетон, керамзитобетон и, конечно же, в деревянном коттедже.

В зависимости от этажности дома, перекрытия бывают цокольные, междуэтажные и чердачные. По своим характеристикам они отличаются между собой, что вызвано условиями их эксплуатации.

Конструктивно они имеют одинаковую структуру, но могут отличаться размерами и свойствами материалов. Структура их представлена несущими балками, накатом, смонтированным из щитов либо досок, слоев паро- и гидроизоляции, теплоизоляции, звукоизоляции, чернового и чистового пола, потолка.

Вид и характеристики всех элементов конструкции определяются проектом домостроения и должны в точности соблюдаться исполнителем работ в процессе монтажа.

Что означает понятие?

Это строительная конструкция дома изготавливается для вертикального зонирования внутреннего пространства дома по высоте, принятия и передачи динамических и статистических нагрузок на нижерасположенные стеновые конструкции и основания здания. Тем самым они гарантируют требуемую конструктивную жесткость здания.

foto46664-1 (2)

Базовые требования к данному элементу строительства здания:

    Прочность, конструкция должна выдерживать максимальную нагрузку 400 кг/м 2 , для цокольных и чердачных перекрытий без постоянного нахождения людей, эти параметры уменьшаются до 200 кг/м 2 . Балки которые способны выдержать этот вес имеют размеры: с длиной пролета 2.2 м – сечение 150*75 мм; от 2.2 до 3.2 м — 175*100 мм; от 3.2 до 5 м — 225*150 мм.

Какие есть разновидности?

Существует три разновидности деревянных перекрытий. Цокольное и чердачное могут испытывать температурный перепад, если эти помещения не отапливаются. В этом случае потребуется усиленный слой теплозащиты толщиной не менее 150 мм. Межэтажное перекрытие находится практически в равных температурных режимах с обеих сторон, если, конечно же, застройщик правильно установил систему отопления.

Для этой конструкции теплозащитный слой может быть установлен 100 мм, но потребуется проверка по звукопоглощению от ударного, воздушного и системного звука. Если этой толщины покрытия будет недостаточно, дополнительно устанавливается звукопоглощающая мембрана или увеличивается слой акустического утеплителя. Выбор защиты выполняют на стадии проектирования, при экономическом сравнении наиболее приемлемых вариантов.

Первого этажа частного дома

foto46664-2 (5)

Перекрытие 1-го этажа еще называют цокольным.

Его считают одним из наиболее важных в конструкции дома, поскольку он функционирует в особенно напряженных условиях, на границе воздействия агрессивной подпочвенной влаги на конструкции дома и должен создать надежный барьер для предохранения внутренних комнат от проникновения влаги и холода.

Цокольное перекрытие также несет на себе значимые нагрузки, поскольку выполняет функцию пола. В связи с чем к его конструкции и монтажу предъявляются особенные требования.

Справка. Если цокольное перекрытие устанавливается над отапливаемым пространством, его теплозащитная конструкция не будет отличаться от межэтажного перекрытия.

Второго

Перегородка, которую устанавливают между первым и 2-м этажом называется межэтажной, она имеет две рабочие поверхности — пол для вышестоящего этажа и потолок для нижестоящего. На нее воздействуют достаточно высокие напряжения, поэтому в этом месте устанавливаются усиленные несущие балки с пролетом не более 6 м и прогибом не выше 1/300 от длины.

Межосевое балочное расстояние принимается от 0.6 до 1.0 м, в зависимости от результатов расчета, как правило, чем меньший пролет балки, тем больший допускается шаг. Балки фиксируют перпендикулярно к наиболее протяженной стене строения.

Образующие слои межэтажного перекрытия: балки, утеплитель и звукозащита в качестве межбалочного заполнителя, 2 слоя пароизоляции сверху и снизу утеплителя, вентзазор, черновой и чистовой пол, а также отделка потолка.

Мансарды

Перекрытие на мансарду еще называют чердачным. Если помещение будет использоваться круглогодично, то перекрытие выполняется по образцу межэтажного, а если только в теплое время года или только для обслуживания кровли, то есть для неотапливаемых чердачных помещений, перекрытие будет отличаться от межэтажного. Им не требуется чистовой пол, а сама конструкция может иметь меньший слой утеплителя и звукозащиты.

Схема слоев и пирог

Они состоят они обычно из следующих слоев:

  1. Выполняют дощатый накат из досок либо из щитов, подшитых к несущим балкам. Также можно укладывать их черепные бруски, приколоченные к низу балок. При установке двутавровых балок, доску укладывают в нишу, в этом случае черепные бруски не устанавливаются.
  2. Дальше идет слой парозащиты.
  3. Слой шумоизоляции.
  4. Размещают поперечно лаги.
  5. Настилают черновой пол из пиломатериалов.
  6. Устанавливается чистовой пол: паркет, плитка, ламинат или линолеум.

Важно! Свободное пространство под настилом должно иметь хорошую естественную вентиляцию, по этой причине между ним и слоем шумо-звукоизоляции нужно оставить вентиляционный промежуток.

Отделка межэтажного перекрытия снизу выполняется любыми отделочными стройматериалами. В тех случаях, когда требует стиль интерьера можно оставлять балки открытыми. В таком варианте на них поверху устанавливают черновой пол, а только потом укладывают все оставшиеся слои.

Процесс установки перекрытия над необогреваемым подполом имеет свою специфику:

  1. Особое внимание уделяют антисептической обработке всех узлов, которые могут находиться под воздействием влаги, поступающей из земли.
  2. Слой утеплителя должен быть значительным, более 100 мм, размер уточняется в ходе проектирования в зависимости от климатических характеристик района застройки и выбранного типа утеплителя.
  3. Под слой теплозащиты устанавливают гидроизоляционную пленку, чтобы отсечь влагу из подвала.
  4. Сверху слой теплоизолятора защищают пароизоляцией, чтобы не допустить в нем образования конденсата, из-за температурной разницы холодного подвала и нагретых комнат 1-го этажа.

foto46664-1 (1)

Инструменты и расходные материалы

Самый главный материал в конструкции межэтажных деревянных перекрытий – это несущие балки, поэтому очень важно правильно подобрать породу дерева.

Несмотря на то, что более прочной считается лиственница, она плохо работает на изгиб, поэтому для перекрытий ее стараются не применять, предпочтительным деревом для таких конструкций является древесина хвойных пород. Очень важно, чтобы ее хорошо очистили от коры и обработали антисептиками.

Расходные материалы для создания плит перекрытия из дерева:

  • подшивка потолочной поверхности фанерой или плитами ОСБ;
  • лаги;
  • доска;
  • деревянные щиты для наката;
  • бруски 50*50 мм, для фиксации наката;
  • теплоизолятор в основном из группы минераловатных;
  • пленка гидрозащитная;
  • пленка парозащитная;
  • крепеж.


Чтобы выполнить работы, застройщику понадобятся инструменты и приспособления по нижеприведенному списку:

  • болгарка;
  • электродрель с насадками;
  • ручная и циркулярная пила;
  • электрический шуруповерт;
  • обычный молоток;
  • рубанок;
  • степлер со скобами;
  • измерительные инструменты: линейка, уголок, отвес, рулетка и уровень.

Особенности технологии устройства

foto46664-2 (8)

Все три вида деревянных перекрытий, несмотря на свои отличия, имеют много общих требований, которые должны выполняться в процессе монтажа, вне зависимости от того из какого стенового материала возведен дом:

  1. Несущий брус распределяют с равномерным шагом, выставляют неукоснительно горизонтально по плоскости и параллельно по отношению друг к другу.
  2. Разрешаемый прогиб настила не может быть выше нормативного по отношению к длине балки — 1/350.
  3. Когда пролет большой, а сечение балки недостаточное, чтобы обеспечить расчетную прочность, усиливают конструкцию установкой вертикальных колонн, с применением специально предназначенного перфорированного крепежа.
  4. При обвязке деревянных элементов с несущими стенками, требуется укладывать гидроизолирующие материалы, к примеру, демпферную ленту или рубероид.

Первого этажа

Такое перекрытие изготавливают из несущих балок с черновым полом, используемый в качестве основания для тепловой и гидрозащиты. Поверх последнего слоя стелиться чистовой пол.

Прежде чем установить края балок на несущие подвальные стены, проводят отсечную гидроизоляцию битумом или несколькими слоями рубероида. При обустройстве цоколя заранее выполняют специальные проемы для монтажа бруса с проемами не меньше 150 мм, чтобы концы балок имели возможность свободно опираться на стенку.

Когда балки вмонтированы, снизу к ним прикрепляют черепные бруски. На которые подшивается доски, далее укладывают слой гидро- и теплозащиты. После формирования вентиляционного зазора, на них располагаются доски чернового, а после чистового пола.

Второго

Начинают сборку таких перекрытий с закрепления балок. Как правило, их заводят в пазы стен, допускается выполнение этого процесса только при возведении стеновых конструкций.

Этапы монтажа межэтажного перекрытия:

foto46664-2 (6)

  1. Несущие балки обрабатывают антисептической пропиткой от гниения и антипиренами для пожарной безопасности.
  2. Концы запиливают с углом 60, окрашивают битумной мастикой и покрывают 2-мя слоями рубероида, для гидроизоляционной защиты.

Мансардного

foto46664-2 (7)

В последнее время застройщики выполняют чердачное помещение в виде теплой мансарды, поэтому его перекрытие должно совмещать в себе сразу две важные функции — несущую и изолирующую.

Это объясняет тот факт, что такие перекрытия также выполняются многослойными, как и предшествующие перекрытия.

Этапы монтажа мансардного перекрытия:

  1. Процесс начинается на завершающей стадии кровельных работ.
  2. Устанавливают несущие балки, как правило, брус 150*150 мм для одноэтажных домов и 200*200 мм — для двухэтажных, которые укладывают на кирпич или армопояс.
  3. Перпендикулярно несущим балкам на ребро устанавливают лаги, для этого потребуется доска 150х50 мм, шаг установки — 500 мм.
  4. Ставится парозащитный слой.
  5. На него между лагами кладут теплоизолятор, чтобы избежать тепловых потерь и повысить уровень звуковой защиты перекрытия.
  6. Устанавливают гидрозащиту с вентиляционным зазором между плитами и мембраной, чтобы утеплитель не собирал влагу, и она могла свободно испаряться.
  7. После этого выполняют укладку пола, сначала чернового, потом чистового.
  8. Для нижнего этажа оформляют потолок.

Важно! Перед обустройством мансардного перекрытия все деревянные элементы конструкции должны быть пропитаны антисептиком и противопожарными средствами.

Сроки устройства и когда можно пользоваться?

Нормативное время для монтажа деревянных перекрытий в домостроении определяется Государственными Едиными нормами и расценками на монтажные работы по видам работ и трудозатратам. Для устройства перекрытий бригаде из 2-х или 3-х человек потребуется выполнить:

  1. Монтаж балок с черепным бруском.
  2. Установку анкеров.
  3. Антисептику окончаний балок с наматыванием толи.
  4. Монтаж ригелей с фиксацией хомутами.
  5. Установку наката.
  6. Установку несущей подшивки.
  7. Гидрозащиту пергаментом.
  8. Теплозащита минплитами.

foto46664-2 (4)

Нормами установлены для 100 м 2 перекрытий трудозатраты 148,52 чел-час, дополнительно потребуется затраты на подшивку потолка 83.11 чел-час и укладку ходовых досок 5.51 чел-час, всего -237,14 чел-час.

Таким образом бригада из двух человек способна выполнить одно перекрытие дома, имеющего в плане размер 10х10 м, при 8 часовом рабочем дне за 237,51: 2: 8=14 дней, а из 3-х человек — за 237, 51:3 :8=10 дней.

Пользоваться конструкцией жильцы дома смогут только после того, как дом будет введен в эксплуатацию, а для строителей, выполняющим монтаж, сразу же после того, как будут закреплены несущие балки и уложены ходовые доски.

Возможные сложности и ошибки

Для застройщиков которые серьезно относятся к процессу строительства дома, в точности реализуют его проект, соблюдают технологические карты и правила техники безопасности, проблем при создании перекрытий не будет.

Конечно же выполнять этот вид работ должны профессионалы с составом бригады не менее 2-3 человек, а для производства работ нужно приобрести высококачественный материал, в соответствии с проектными спецификациями, и нужный инструмент и оснастку.

Для не очень опытных исполнителей, такая работа будет сложной, а в процессе могут быть допущены следующие ошибки:

  1. Пиломатериалы не были обработаны антисептической пропиткой от гниения и антипиренами для пожарной безопасности.
  2. При установке балок не были запилены углы 60 и не проведена гидроизоляция бревен.
  3. Нарушение горизонтальности при установке балок и перекрытия.
  4. Установлен некачественный пиломатериал, с недопустимыми характеристиками по размерам и влажности.
  5. Балки имеют сверхнормативный прогиб и влажность выше 12 %.
  6. Было допущено нарушение очередности укладки защитных слоев «пирога» перекрытия.
  7. Неправильно выбран утеплитель по размерам и характеристикам.
  8. Отсутствуют тепло-, паро- и гидрозащитные слои.
  9. Некачественная установка защитного материала, большие межплиточные щели.
  10. Отсутствует вентиляционный зазор.

Стоимость работ по возведению

Установка деревянных перекрытий относится к дорогостоящим операциям, поскольку технология выполнения ее состоит из несколько сложных этапов, итоговая цена будет зависеть от уровня расположения перекрытия, чем выше, тем дороже, от количества слоев и выбранного типа материалов.

Средняя цена на работы по устройству деревянных перекрытий между этажами без стоимости материалов:

Перечень работ Единицы измерения Цена руб./м 2
1 Установка балок м 2 320
2 Черновая обшивка балок доской м 2 150
3 Монтаж лаг м 2 420
4 Устройство наката м 2 120
5 Настилка чистовых полов м 2 380
6 Настил чернового пола м 2 180
7 Утепление перекрытий в 1 слой, минвата м 2 250
8 Утепление Пеноплэксом м 2 350
9 Пароизоляция перекрытий м 2 50
10 Гидроизоляция м 2 90
11 Заделка швов м.п. 100
12 Итого стоимость 1 м 2 перекрытий (без заделки швов) при установке минватного утеплителя/с Пеноплэксом м 2 1960/2060

Видео по теме

О том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие, рассказано в видео:

Заключение

Деревянные перекрытия между этажами, несмотря на свою многовековую историю, не утратили свою актуальность для частного домостроения и в наши дни. Современные строительные материалы и новые технологические разработки позволяют создавать такие устройства экологический безопасными, крепкими, теплыми и звуконепроницаемыми. Поэтому они успешно могут устанавливаться в домах, возведенных из любого стенового материала.

Деревянные перекрытия, изготовленные по проекту и с соблюдением всех технологических требований, способны качественно и с запасом, принимать и передавать все динамические и статистические нагрузки дома на фундамент, при этом гарантируя проектную конструктивную жесткость здания, а значить и длительный срок его эксплуатации.

Читайте также: