Деревянные двутавровые балки: особенность, сфера применения, цена

Преимущества подобной конструктивной схемы

При использовании двутавровых балок для устройства перекрытий можно увидеть множество преимуществ:

Сравнение двутавровых балок с обычными системами

• повышение звукоизолирующих свойств перекрытия. Оно в меньшей степени пропускает шум (в сравнении с традиционными конструкциями);
• отсутствие деформации, в том числе со временем;
• четкие размеры балок упрощают их эксплуатацию в любых условиях;
• высокие прочностные характеристики;
• формирует ровные поверхности для создания высококачественного основания для будущего потолка и пола;
• высокая устойчивость к воздействию влаги;
• небольшая масса довольно габаритных конструкций;
• высокая степень стойкости к различным нагрузкам;
• снижение расхода древесины для создания данных элементов;
• при использовании данной конструктивной схемы отсутствуют какие-либо дополнительные расходы.

Конструкция и применение двутавровых деревянных балок

Схематически конструкция двутавровой балки выглядит так: дерево + OSB-3 +дерево. Что такое дерево понятно всем, а по поводу OSB-3 можно сказать что это многослойный лист (три – четыре слоя) из тонких щепок, склеенных специальными смолами. Плита OSB-3 используется для несущих балок, работающих в условиях повышенной влажности.

Конструкция деревянной двутавровой балки

Стандартизация размеров двутавровых балок позволяет производить заранее расчеты перекрытий что существенно упрощает их монтаж и подбор в зависимости от нагрузок. Однако, не последним критерием при подборе размеров балок является высота предполагаемого утеплителя. Сама форма двутавра согласно теоретическим расчетам является оптимальной при распределении нагрузок на изгиб.

Сочетание дерева и ОСП-3 дает такую прочность, которая гораздо выше чем у балок из цельной древесины

Помимо вышеописанного деревянные двутавровые балки с успехом применяют не только для межэтажных перекрытий, но и в следующих конструкциях:

• Для обустройства полов. Балки-лаги имеют большое сопротивление на изгиб, значить пол не будет прогибаться и скрипеть.
• Универсальность для сооружения различных панелей при возведении стен.
• Низкая степень деформации обеспечивает надежность основания стропильных систем.
•  Для создания качественной монолитной опалубки для бетонного фундамента.

Какими бывают перекрытия – понятная классификация

Чердачное либо межэтажное перекрытие, выполняемое по деревянным балкам, вполне реально обустроить самому, если принять во внимание ряд технологических моментов. Домашнему мастеру важно разобраться с последними и четко придерживаться рекомендаций специалистов. Тогда перекрытия по простым деревянным балкам будет гарантированно долговечным и по-настоящему надежным.

Интересующие нас конструкции по назначению принято делить на:

• Межэтажные. Их, как понятно из названия, возводят между разными ярусами постройки.
• Чердачными. Они разделяют жилые помещения и неиспользуемое пространство под крышей.
• Цокольными. Балочные перекрытия, сооружаемые над подвалом либо цокольным уровнем.

Основа перекрытий — балки из древесины

Перекрытия отличаются друг от друга конструкцией, вариантами соединения и фиксации. Конструктивно описываемые сооружения бывают:

• без утепления и утепленными;
• двух- либо однослойными;
• с подшивками различных типов
• с накатом из досок, щитов;
• со скрытыми и открытыми опорными элементами;

Балки из древесины – это основа перекрытий. Она делается из двутавровых деревянных изделий, клееного бруса, обычных бревен, брусков толщиной 7,5–17,5 см и досок (обрезных) 3,8–5 см.

Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия

Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.

Важно!Для газобетонных стен в независимости от вида перекрытия всегда необходим армопояс!

В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.

Плюсами деревянных балок являются:

1. Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
2. Небольшая масса.
3. Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
4. Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
5. Большой ассортимент в выборе.
6. Простота установки балок.

Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:

1. Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
2. Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
3. Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).

Важно!Несмотря на такие значительные отрицательные качества, дерево все равно выбирают намного чаще, и вот почему: специальные составы для пропитки древесины смогут продлить срок службы, уберечь от гниения и воспламенения. А малая прочность искореняется благодаря использованию большего количества балок и уменьшения шага прокладки.

Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:

1. Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
2. Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.

Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.

Для чего используются деревянные двутавровые балки?

В развитых странах большой популярностью пользуются малоэтажные здания, которые возводятся по деревянно-каркасной технологии. Впервые эта технология появилась в скандинавских странах.

Каркасный дом обладает массой преимуществ. Объёмы строительства каркасных зданий растут:

• в Японии 75% населения проживают в каркасных домах;
• В США 80% населения проживают в домах, построенных по деревянно-каркасной технологии.

Такая технология не позволяет возводить многоэтажные здания. Кроме этого, деревянные двутавровые балки используются для строительства таких зданий:

• дома с бревенчатыми или брусовыми стенами;
• дома, которые возводятся из монолитного железобетона;
• дома с блочными и кирпичными стенами.

Примеры:

• мансардные этажи;
• кровля;
• междуэтажные перекрытия и т. д.

Особенности

Рассмотрим самые популярные серии:

1. БДК 64 и БДК 89. Двутавровые стеновые стойки предназначены для использования в каркасных стенах с высокими требованиями к несущей способности и повышенными теплотехническими качествами. Увеличенная ширина полок таких стоек, облегчает крепление материалов обшивки стен.
2. БДК 89. Эта серия разработана для использования в проектах с увеличенными пролётами или нагрузками на перекрытие. А также для перекрытий с высокими требованиями к снижению зыбкости полов.
3. ДБК 64. Это серия в большинстве случаев используется в проектах жилых и общественных зданий. Серия ДБК 64 имеет увеличенную ширину полок, облегчающую гвоздевые крепления и обеспечивающую большую прочность, и жёсткость перекрытий.
4. БДК 38. Серия БДК 38 разработана для перекрытий с небольшими пролётами. Размеры и несущая способность этих балок сопоставимы с характеристиками цельного пиломатериала, работающего в качестве балок перекрытия с размерами сечения 38×200 мм и 38×235 мм.

Преимущества

Рассмотрим основные преимущества строительных материалов:

• Превосходная энергоэффективность. Расходы на отопление в зданиях, построенных по такой технологии значительно ниже.
• При длительной эксплуатации сохраняются первоначальные габариты.
• Широкий ассортимент продукции в строительных магазинах.
• Соответствие действующим экологическим стандартам.
• Технология позволяет скрывать внутренние коммуникации здания (газоснабжение, вентиляция, электропроводка).
• Универсальность. Используются для монтажа пола, стен и потолка.
• Превосходные технические характеристики.
• Материал обрабатывают специальными растворами для защиты от негативного влияния.
• Высокая износостойкость. Деревянные двутавровые балки не подвержены деформации.
• Влагоустойчивость.

Недостатки

Несмотря на все преимущества деревянных двутавровых балок, у них есть и слабые места. Прежде всего это высокая стоимость.

Технология производства

Для производства балок применяют только цельный брус. Чтобы гарантировать качество её прочность продукции важно тщательно выбрать дерево первого сорта, без выпадающих сучков.

Чтобы стойка сохранила свою форму и в ней не появились трещины нужно хорошо просушить древесину в специальной сушке. Стойка не несёт основную нагрузку. Однако она обеспечивает запас надёжности. Для этого и её делают из прочных и влагостойких материалов.

Далее, склеивает элементы с помощью специального клея для силовых несущих конструкций. Чтобы детали надёжно соединились, их помещают под пресс. Для соблюдения чёткой геометрии, дополнительно простреливают пневмопистолетом.

Готовые изделия выдерживаются в тёплом и сухом помещении. Это важно для эксплуатационных качеств изделия.

Правила выбора балок для межэтажных перекрытий

Балка должна быть изготовлена из сухой древесины. Стоит выбирать ее согласно проекту. При составлении такового производят расчёт на прочность, жёсткость. Балка должна иметь достаточную собственную массу, чтобы хоть как-то гасить звуки и вибрации с верхнего этажа. Как правило, используют балки высотой 200-300 мм при пролётах до 5 метров. Балки укладывают через каждый метр, чтобы исключить прогиб лаг пола верхнего этажа. Обычно полноценная балка — это брус прямоугольного сечения, у которого ширина составляет 2/3-1/2 от высоты. Укладывается он на узкое ребро. Брус в разы надёжнее доски-лафета, уложенной на ребро в качестве балки.

лучший выбор для больших пролётов — металлическая балка. Двутавр обойдётся дешевле, чем мощный клееный брус такой же жёсткости и длины. И у металла не будет проблем с грибком, насекомыми, огнестойкостью. При укладке прокат нужно ставить на подушки и обеспечить хорошую гидро- и теплоизоляцию против конденсата. При желании их можно отделать под дерево.

Достоинства двутавровых балок

Практически все люди, которые использовали перекрытия данного вида, отмечают видимые преимущества таких балок:

• устранение эффекта слышимости, который обычно присущ перекрытиям из дерева;
• практически отсутствует деформация, которая неизбежна с течением времени;
• благодаря размерам, которые четко фиксированы, крайне удобны в применении;
• отличается повышенной степенью прочности;
• прекрасно подходит для совершенно разных поверхностей, как потолка, пола или стен;
• весьма приемлемая цена;
• практически полностью отсутствуют различные реакции на воду, следовательно, такое перекрытие не гниет;
• данный материал имеет низкую массу;
• высокая степень износостойкости;
• пониженный расход древесины;
• при применении практически полностью минимизируются дополнительные затраты.

И это далеко не все характерные особенности, которые можно подчеркнуть, читая отзывы большого количества людей.

Каким должен быть состав

Любое средство, которое вы решили использовать для покрытия стропильной системы, должно отвечать следующим требованиям:

• глубоко проникать в структуру древесных волокон;
• не содержать медный купорос, бихромат калия, мышьяк, хром;
• хорошо растворяться в воде, но не смываться с дерева;
• эффективно защищать балки перекрытия и обрешетку от плесени, образования гнили, грибка, предотвращать воспламенение.

После этого стоит определиться, что больше угрожает стропильной системе – гниль или возгорание. Для влажных климатических условий выбирают антисептик, который глубоко проникнет в дерево, а после этого дополнительно покрывают антипиреном. Дело в том, что пропитать древесину можно только один раз. От того, какой состав нанесен первым, зависит усиление свойств древесины сопротивляться образованию гнили или возгоранию.

Особенности наслонных стропил

Это классическая схема устройства наслонной системы, подходящая для двухскатной крыши. С односкатной крышей прослеживаются те же правила, но с иной реализацией. Стропила, входящие в стропильную систему, укладывают с опорой на противоположные несущие стены (выходит, что только на две опоры). Внутренняя перегородка здесь не нужна. По сути, ее функцию выполняет более высокая стена.

Для повышения несущей способности стропильной конструкции, в систему внедряют подкосы. Их наличие позволяет увеличить длину перекрываемых пролетов.

Для односкатных крыш возможно применение наслонных стропил без внедрения подкосов при пролетах до 4,5 м. Наличие подкоса увеличивает эту возможную длину до 6 м. Похожая тенденция прослеживается с двухскатными крышами. Двухскатная конструкция с одной промежуточной опорой используется для пролетов до 9 м. Установка подкосов увеличивает максимальную длину пролета до 10 м. А комбинация подкосов со схваткой (горизонтальной балкой, соединяющей пару стропильных ног) – до 14 м.

Существует несколько вариантов реализации наслонных систем, среди которых различают безраспорные и распорные конструкции с дополнительными поддерживающими подкосами, схватками, подстропильными балками.

Рассмотрим основные конструкции наслонных стропил.

Как установить стропильные ноги на балки перекрытия?

Как только балки перекрытия будут готовы к установке на них стропил, приступайте к изготовлению всей остальной конструкции и соединению стропил с балками.

Для соединения стропильной ноги с балкой ее конец обрезают под нужным углом, либо делают более сложную врубку на шипы. Давайте рассмотрим оба таких варианта.

Соединение стропила с балкой без врубки

Можно обойтись без врубки, если задействовать потом крепежные элементы – это нормальное решение. Итак, чтобы сделать простой срез на стропилах, изготовьте шаблон:

• Шаг 1. Возьмите строительный угольник и приложите его к доске.
• Шаг 2. Отметьте место реза на верхушке стропила.
• Шаг 3. При помощи столярного транспортира нарисуйте параллельную линию первому пилу поперек стропила. Эта линия поможет вам определить линию от веса на краю здания.

Вот как это выглядит на практике:

Изготовить такие стропила намного проще, чем для врубки. Главное – правильно определить угол наклона крыши и правильное место будущего среза:

В итоге в жизни такая конструкции выглядит вот так у двускатной крыши:

Виды врубки стропильной ноги в балку перекрытия

Сама конфигурация крепления больше зависит от угла наклона ската. Например, для крыши с крутыми скатами, где снеговая нагрузка – небольшая, вы можете применить крепление с одинарным зубом. При методе одинарного зуба часто изготавливают дополнительные шипы, который помогают стропилам не двигаться под нагрузками. А под такой шип уже нужно будет гнездо в балке.

Но, наверняка вы знаете, что любые такие места способны ослабить балку, а поэтому их глубина должна быть не более чем 1/4 толщина балки и не ближе, чем на 20 см от края балки (чтобы не образовался скол).

А вот если у вас крыша с уклоном менее 35 градусов, тогда есть смысл использовать двойной зуб, ведь такое крепление позволяет достичь высокой прочности узлов. Как и в предыдущем варианте, вы можете дополнить двумя шипами.

При таком методе у каждого зуба может быть как одинаковая глубина, так и разная. Например, первый зуб вы можете врубить только на 1/3 толщины опорной балки, а второй уже – наполовину:

Суть в том, что две стропильные ноги в конструкции с опиранием на балки закрепляются затяжкой. Но, если концы этих ног будут скользить, тогда целостность затяжки будет быстро нарушена. Чтобы предотвратить такое скольжение, вставлять, вернее, врубать стропильную ногу в самую затяжку необходимо при помощи зуба – с шипом или без него.

В процессе врубания стропила в конец затяжки нужно максимально отодвинуть зуб. Если же вам необходимо усилить крепление таких стропил, тогда используйте двойной зуб. Еще один момент: сами зубы могут быть разной величины.

И, наконец, желательно прикрутить конец стропильных ног при помощи скрученной проволоки, чтобы ветер не мог сорвать такую крышу. В качестве проволоки лучше возьмите оцинкованную, и закрепите ее одним концом к стропильные ноге, а другим – в костыль, который предварительно закладывают в кладке стены на расстоянии 30-35 см от верхнего края.

Вот хороший пример аккуратной врубки стропила на затяжку, которая одновременно служит балкой перекрытия уже в четырехскатной крыше:

Металлический крепеж для такого узла все равно необходим, потому что врубка сама по себе не может удержать стропильные ноги под нагрузкой.

Проектирование и расчет двускатной кровли

Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.

Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:

• размеры дома — ширина и длина;
• высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
• стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
• при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
• шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
• обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
• расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
• мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
• количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.

Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.

Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).

По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.

Технические характеристики обычного бруса и деревянной двутавровой балки

В каркасном домостроении используется четырехкантный брус, имеющий стороны не менее 100 мм. Меньший размер именуется бруском, который используется для изготовления стоек, стропил, обрешетки и других элементов каркасного дома.

Размеры бруса нормируются ГОСТами и ТУ. Самым ходовым размером является брус сечением 150х150 мм и длиной 3 или 6 метров из деревьев хвойных пород. На рынке продается брус 1, 2, 3 и 4 сортов. Для каркасного строительства используется брус 1 и 2 сорта.

Технические характеристики бруса зависят от вида древесины, ее возраста и влажности. Брус естественной влажности обладает более низкой теплозащитой и менее устойчив к грибковым поражениям древесины. У просушенного бруса выше прочность при сжатии вдоль волокон и превышает уровень 450 кг/ см², плотность достигает 900 кг/м³, момент упругости Е бруса 150х150 мм составляет 6000 -7000 МПа . Благодаря этим показателям брус используется в каркасном домостроении для изготовления каркаса и перекрытий.

Намного лучшими характеристиками обладает клееный брус, его готовят из тонких пластинок древесины хвойных пород (ламелей).

При изготовлении такого бруса предварительно пропитанные антисептиками и антипиренами ламели склеиваются и обрезаются по необходимому размеру. Такой брус может иметь длину до 12 метров с отличными характеристиками для создания перекрытий зданий с большими пролетами.

Двутавровая деревянная балка не подвержена прогибу, скручиванию и усадке. Ее длина может достигать 12-13 метров с нормативной величиной прогиба, а момент упругости Е у двутавровой балки в среднем равняется 12000 Мпа при ее весе в два раза меньше по сравнению с брусом.

Железобетонные балки

Железобетонные балки сейчас широко применяются при возведении каркасных конструкций, в частности, зданий высотой больше одного этажа. Конструктивно они обеспечивают возможность всей конструкции выдерживать большие значения изгибающих моментов. Балочные перекрытия устраиваются на пролетах шириной более 3 м и укладываются на стены на расстоянии не менее 130-150 см друг от друга. Потом соединяются с арматурой плитного перекрытия. Толщина опоры – не менее 22 см. Широко применяются при возведении объектов торговли, развлекательного и промышленного назначения.

Качественная деревянная двутавровая балка своими руками

Время не стоит на месте, поэтому на смену старым технологиям приходят новые — легкие, практичные и экологически чистые. Деревянная балка была популярна всегда, но лишь в XXI веке пришли к изготовлению двутавра из древесины, что позволило существенно доработать каркасное строительство.

Схема двутавровой балки.

Основные параметры изделия

С каждым новым сезоном этот материал повышает свою популярность. Используется он обычно для каркасного строительства, монтажа полов, перекрытий и перегородок, а также кровли. Специфический вид латинской буквы «I» с брусьями вверху и внизу позволяет осуществлять монтаж достаточно просто и быстро.

Есть несколько преимуществ, благодаря которым двутавровая балка приобрела свою популярность: не гнется, износостойкость, отсутствие реакции на влагу (не гниет), низкая масса и при этом сравнительно невысокая цена, обусловленная пониженным расходом древесины.

Если рассмотреть изделие детально, то можно увидеть, что оно не цельное, а состоит из нескольких элементов. За основу берется ОСП (ориентировано-стружечная плита) либо фанера, блоки снизу и сверху делаются из клееного бруса, а соединено все это при помощи клея по дереву на водной основе. В клееном брусе есть специальные углубления нужной ширины, которые позволяют погрузить в них ОСП, благодаря чему конструкция и приобретает свою высочайшую надежность.

Чертеж двутавровой балки.

В фабричных условиях для такого процесса используется 4 станка:

1. Фрезеровочный. На таком станке в брусе не только делается продольная траншея, но и производится шлифовка, чтобы потом не ранить кожу при эксплуатации.
2. Резка ОСП. Работает параллельно фрезеровочному, чтобы к сроку нарезать нужное количество плиты с идеально точными параметрами. Срезы делаются под углом в 45°.
3. Склейка. На дно траншеи в брусках наносится тонкий слой клея, после чего между 2 брусками вставляется плита, и вся конструкция на выходе прижимается.
4. Пресс. В зависимости от используемого клея станок удерживает заготовку (0,5-2 мин.) под давлением, после чего прокатывает дальше на окончательную сушку.

Работа проходит с очень большой скоростью, но приобретать такие изделия решаются не все, т. к. при ручном изготовлении цена получается в 1,5-3 раза ниже.

Собственноручная проработка

Инструменты и материалы:

• брус;
• рулетка;
• циркулярная пила;
• ОСП;
• клей по дереву;
• швеллер;
• хомуты;
• наждачная бумага.

Тут весь процесс проходит гораздо медленнее, зато и цена существенно падает. Двутавровая балка своими руками изготавливается поэтапно:

Двутавровые балки изготавливаются из из бруса, ОСП и швеллера.

1. Выбираются бруски. Сечение зависит от предпочтений мастера, но не меньше 35*25 мм. Чем крупнее брусок, тем надежнее конструкция, но и шаг на 2 двутавра при работе придется значительно повышать.
2. Тут следует выбрать, что использовать — электропилу, бензопилу или стационарную циркулярку. Преимущество цепных пил в том, что они изначально могут проделать траншею в 10-12 мм, но их нужно дополнительно закреплять. К тому же их работа стоит гораздо дороже, чем у циркулярки. При особом желании можно найти фрезы нужной толщины и для циркулярной пилы (стоят немного дороже обычных), после чего можно продолжать работу.
3. Выставляется глубина борозды (10% от суммарной длины ОСП). При суммарной потере 1\5 длины можно добиться идеальной фиксации.
4. Нарезаются брусья. На этом же этапе их нужно зашлифовать при помощи шлифмашинки или наждачной бумаги.
5. На дно траншеи наносится клей, после чего в нее погружается плита. Тут же аналогичный процесс проделывается с еще 1 бруском, и можно прессовать двутавр.
6. Далеко не в каждом доме есть гидравлический пресс, поэтому можно воспользоваться швеллером, который стягивается при помощи 2 ремней и карабинов (импровизированные хомуты). Такая стяжка двутавра не менее эффективная, чем пресс, хоть и более хлопотная.

Суммарно на изготовление 1 двутавра уходит до 30 мин. но если делать на поток, то скорость возрастет в несколько раз. Т. е. сначала нарезается, к примеру, 100 балок, которые шлифуются, затем нарезается 50 плит, после чего все это подлежит склеиванию. При такой работе средняя скорость изготовления 1 двутавра может упасть до 8-10 мин. но ни в коем случае не стоит торопиться, чтобы не допустить ошибку.

Подобную работу сможет проделать любой желающий, если есть специальная техника и базовые навыки работы с ней.

Очень важно не забывать про ТБ, чтобы потом экономия на стройматериалах не превратилась в больничные расходы.

Детали для крепежа

Для надежной фиксации стропил используют различные детали, такие как нагели, треугольники, бруски, крепежные пластины, накладки, затяжки, и т.д.

При возведении деревянного каркаса стропильной крыши используются металлические элементы – хомуты, болты, гвозди, шпильки, уголки.

Металлические уголки выпускаются для крепления стропил с запилом и без запила. Отличаются они разной толщиной металла и разным количеством отверстий для саморезов/болтов.

Для монтажа стропильных систем применяются деревянные, а также детали из металла. К первым можно отнести: брусок, треугольник и нагель, тому подобное. Металл в деталях крепежа довольно широко представлен: гвоздями, уголком, болтами и шурупами, хомутами и скобками. А также спецустройствами для установки стропила, которые именуются «салазки».

Крепления такого рода применяемы при монтажных работах на несущих балках перекрытия, в ходе возведении зданий из древесины. Их главные преимущества: не требуется врезок в сами балки, а закрепление осуществляется с помощью болтов с шурупами больших гвоздей.

Порядок расчёта

Определить шаг балок деревянного перекрытия, их размеры и количество помогает предварительный расчёт. Перед проведением таких операций необходимо:

• провести замеры пролёта между несущими стенами жилого здания;
• рассчитать нагрузку, которую будет испытывать перекрытие после монтажа;
• провести расчёт сечения и шага балок по специальным таблицам.

Длина балок основания для устройства крыши состоит из размера пролёта и необходимой величины запаса в пределах 10–15 см для устройства надёжного перекрытия при опоре на стену. Длина пролёта – расстояние между внутренними частями противоположных стен в жилом доме или любой другой постройке. Самым популярным вариантом в частном строительстве считается расстояние от 2,5 до 4 м. При величине пролёта больше 6 м для монтажа перекрытия используются деревянные фермы.

Важно! Нагрузка на деревянную балку включает в себя усилия от вышерасположенных конструкций, внутреннего наполнения перекрытия, а также временных элементов (людей, бытовой техники и мебели).

Точные расчёты может выполнить только специализирующаяся на этом строительная организация. При самостоятельных вычислениях отталкиваются от следующих значений:

• общая нормативная нагрузка на квадратный метр перекрытия при использовании утеплителя (минеральной ваты) составляет 130 кг/м2;
• при использовании толстых досок и тяжёлого теплоизоляционного материала нормативная нагрузка увеличивается до 150 кг/м2, общая с учётом коэффициента безопасности 1,3 – до 245 кг/м2;
• в мансардном помещении на перекрытие действуют временные нагрузки от установки мебели или перемещения людей – общая нагрузка составит 350 кг/м2;
• общая нагрузка для междуэтажных пролётов не менее 400 кг/м2.

Все указанные величины считаются базовым значением для дальнейших расчётов.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Важно ! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно ! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров

. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным

. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет ! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Преимущества балок нашего производства

Качество. Все производимые нами балки отвечают соответствующим требованиям СНиПов, ГОСТов и других регламентирующих документов.

Прочность. Для изготовления балок мы используем сталь качественных марок, обладающую повышенной стойкостью к эксплуатационным нагрузкам (динамическим, вибрационным, статическим, на изгиб и т. п.). Это обеспечивает надежность подстропильной конструкции, длительный срок ее службы.

Адаптированность. Технические возможности OOO «Каскад» позволяют изготавливать балки различного типа. Опытные специалисты помогут подобрать подстропильные элементы для конкретного объекта с учетом его архитектуры, эксплуатационных особенностей, функционального назначения. Такой подход обеспечивает оптимальную адаптированность балок к зданию и условиям использования.

Доступность. Как непосредственный предлагает сравнительно низкие расценки на балки любых типов и размеров. Это позволит Вам недорого заказать производство подстропильных элементов, не сомневаясь в их безупречном качестве и высоких эксплуатационных характеристиках.

Оперативность изготовления. Сроки производства балок зависят от сложности таких элементов, необходимости в индивидуальном проектировании, объема партии. Благодаря значительным производственным мощностям мы имеем возможность обеспечивать высокую скорость изготовления и поставок продукции.

В каких случаях требуется крепление к стропилам

Необходимость прикрепить стропильные ноги к балкам перекрытия может возникнуть в следующих случаях:

• Нужно увеличить площадь чердака. В такой ситуации укладывают перекрытия с выносом за пределы стен. Подобная потребность обычно возникает при строительстве мансардных крыш, которые планируется использовать в качестве жилых помещений. Также вынос перекрытия за пределы стен может потребоваться при строительстве дома с террасой или верандой, расположенной под одной крышей с домом;

Вынос перекрытия за пределы стен позволяет увеличить площадь мансарды

• Необходимо разгрузить стропило. В этом случае стропильная нога крепится обычно к мауэрлату, но для ее разгрузки используется подстропильная нога или стойка (иногда стойки и подстропильные ноги применяются одновременно). Они передают нагрузку от ската перекрытию.

Крепление балок перекрытия к стене, если на них укладываются стропила, осуществляется так же, как крепление мауэрлата — они просверливаются и фиксируются анкерами. Если же стены деревянные, для фиксации могут использоваться уголки и саморезы.

Закрепить балки на деревянных стенах можно стальными уголками

Далее рассмотрим оба варианта крепления.

Полезные рекомендации

Не стоит пренебрегать общими рекомендациями, советами и замечаниями.

• Не используйте одинаковый двутавр для перекрытий, меняйте его.
• Точно рассчитайте нагрузки. Для этого можно использовать разные калькуляторы онлайн или сделать расчет самостоятельно.
• Если сомневаетесь, будет лучше обратиться за советом к профессионалам. Нельзя допустить, чтобы балки были поставлены криво – это может остановить всю стройку и в конечном итоге опасно для конструкции.
• Все дерево подлежит качественной просушке. Это поможет избежать возможной деформации в будущем, ведь неизвестно, как продукция хранилась до того, как попала к вам в руки, на каких складах была.

Конечно же, можно просто использовать брус в разных частях каркаса, но это не всегда выгодно с точки зрения экономии. Изготовление двутавровой балки своими руками и её применение технологически более рационально.

Именно когда мы комбинируем листы ОСБ и брус, то получается наиболее прочная и долговечная конструкция, оптимальная по своим строительным характеристикам:

• жаро- и морозостойкость;
• сопротивляемость нагрузкам и погодным условиям;
• относительно легкий вес.

Хотя всегда можно комбинировать различные элементы самодельного двутавра и конфигурации для самых разных каркасных нужд. Поэтому, и особенно это касается строительства, всегда нужно пробовать и не бояться ошибиться. Принять решение построить что-то своими руками – повод для большой гордости, ведь долгие годы вы будете любоваться плодами своего труда.

Но если вы решились строить что-то самостоятельно, нужно подходить к этому ответственно с самого основания, потому что именно с него и будет дальше начинаться всё строение, и уже с базы все должно быть идеально, чтобы конструкция была прочной и ровной.

О том, как производят деревянные двутавровые балки, смотрите далее.