Основным элементом чердачных и межэтажных перекрытий во многих частных домах является деревянная балка. Срок службы перекрытий из дерева ограничен ввиду свойств древесины, особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.
Содержание
- 1 Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.
- 2 Несколько слов о балках перекрытия
- 3 Виды и особенности
- 4 Расчет размеров деревянного перекрытия
- 5 Что делать, если усиление балок перекрытия невозможно?
- 6 Как рассчитать допустимую нагрузку
- 7 Как усилить балки перекрытия второго этажа?
- 8 Монтаж наката
- 9 Видео описание
- 10 Устройство деревянных перекрытий в газобетонных домах
- 11 Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия
- 12 Этапы формирования деревянного пола
- 13 Инструменты для обустройства межэтажного перекрытия
- 14 Саманный дом: потолок своими руками как сделать
- 15 Армирование балок углеволокном
- 16 Технология и тонкости монтажа балок
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.
Несколько слов о балках перекрытия
I. Не экономьте на дереве
Для балок лучше выбирать бруски из качественного дерева сечением от 100х150 мм и более. Такой материал сделает перекрытие прочным, устойчивым к прогибам, нагрузкам и износу. Можно ли использовать доски с меньшим сечением? Можно, но тогда необходимо дополнительно укреплять перекрытие поперечными брусками — распорками, которые монтируются между балками в шахматном порядке. Это поможет избежать деформации досок. Также вы можете дополнительно усилить чердачное перекрытие двойной обрешеткой.
II. Дерево должно быть сухим
Важно, чтобы влажность древесины балок не превышала 20%, иначе после усушки конструкция может деформироваться и привести чердак в аварийное состояние. Качественная антисептическая и противопожарная обработка древесины обязательна!
III. Оптимальный шаг балок перекрытия
Оптимальная частота (шаг) балок перекрытия для прочности пола – около 60 см. Меньше расстояние делать нет смысла, так как нужно предусмотреть чердачный люк, через который вы сможете подниматься в помещение. Если это мансарда, то расстояние между балками увеличивают до 100-120 см. В этом случае стоит подумать об использовании балок из металла, которые имеют большую несущую прочность или усилении балок поперечными связями.
IV. Не забывайте о расстоянии
Не стоит также забывать о том, что максимальное расстояние между несущими стенами, на которые опираются балки – не более 4,5 м.
Виды и особенности
Перекрытие по деревянным балкам в газобетонном доме может быть следующих видов в зависимости от месторасположения:
- межэтажное;
- чердачное;
- цокольное.
Межэтажные
Задача межэтажных элементов заключается в разделении разных отапливаемых помещений со сходным микроклиматом.
Перекрытия изготавливают многослойными:
- Накат из досок либо щитов из древесины. Материалы подшиваются к перекрытиям.
- Шумоизоляционный слой, выполненный на дощатом настиле.
- Зафиксированные гвоздями или саморезами поперечные лаги.
- Пол с деревянным настилом либо выложенный линолеумом, керамической плиткой, ламинатом, паркетными блоками и т.д.
- Для проветривания пространства под полом требуется сделать зазор для вытяжной вентиляции.
- В отделке перекрытий в нижней части помещения может выполняться с помощью вагонки, панелей, гипсокартонных листов. Однако балки можно оставить без декора в помещениях в стилях кантри, лофт, минимализм.
Цокольные
Цокольные перекрытия фиксируются над неотапливаемым подвальным помещением, технология монтажных работ отличается от стандартной.
При выполнении работ требуется учитывать следующие особенности для цокольных элементов:
- Рекомендуется выполнить обработку деревянных частей конструкции, т.к. поверхности могут повредиться от повышенной влажности от фундамента и грунта, а также скапливающегося конденсата.
- Теплоизоляционный слой должен обеспечивать комфортный температурный режим в жилых комнатах. Толщина слоя определяется в соответствии с особенностями климата региона и температурного режима в цоколе.
- Под утепляющий материал подкладывается гидроизоляционная пленка для предотвращения проникновения влажности от подвального помещения, которая уменьшает теплоизоляционные характеристики строительного материала.
- Затем сверху на утепляющий состав выкладывается слой пароизоляции, предотвращающей создание конденсата из-за различия в температурных режимах в жилой части и подвальной.
Чердачные
Газобетонные блоки используются для возведения чердачных помещений. При монтаже перекрытий на чердаке гидроизоляционный слой располагается над утеплителем, пароизоляция размещается под утепляющим составом для создания оптимального микроклимата в помещении.
При обустройстве чердачного пространства можно снизить затраты на работы, выложив доски в виде трапов либо поперечных покрытий.
При использовании пространства для хозяйственных нужд требуется выполнить сплошную укладку досок. Важно предусмотреть плотный слой утепляющего состава для предотвращения утечки теплого воздуха из жилой части здания.
Расчет размеров деревянного перекрытия
Если говорить конкретно об устройстве деревянного перекрытия, то чаще всего для этого используют именно брус. Его сечение выбирается из расчета величины пролета и нагрузок, которые на него будут действовать. А так как деревянное межэтажное перекрытие является основой для пола, то нагрузки рассчитать непросто. Ведь нельзя точно сказать, какая мебель и в каком количестве будет установлена в комнатах. То же самое касается бытовой техники и людей.
Поэтому специалисты берут так называемый средний показатель, равный 400 кг/см?. А уже отталкиваясь от этого, рассчитывают размеры балок. Есть более простой способ определить параметры перекрытия из бруса, это так называемый табличный вариант. То есть, уже давно опытным путем проведены расчеты, которые заключены в таблицы. В них, как уже было сказано, определяющими факторами выбора сечения балок являются длина пролета и шаг установки.
Длина пролета, м | Сечение бруса, мм | |
Шаг установки 60 см | Шаг установки 100 см | |
3 | 75х200 | 100х175 |
4 | 100х200 | 125х200 |
5 | 125х200 | 150х200 |
6 | 150х225 | 175х250 |
7 | 150х300 | 200х275 |
В таблице длина пролета обозначает расстояние между внутренними плоскостями газобетонных стен. Соответственно балки должны заходить на сами стены минимум на 15 см, максимум на 30. Значит, длина брусов складывается из длины пролета и двух заходов на стены. К примеру, длина пролета – 6 м, значит, длина балки: 7+0,15+0,15=7,3 м.
Что делать, если усиление балок перекрытия невозможно?
Случается и так, что усилить балки – сложно осуществимый процесс или даже совершенно невозможный. При этом заменять перекрытие на данный момент не планируется.
В этом случае есть два варианта исправить ситуацию:
- установка опор под имеющиеся элементы, не выдерживающие нагрузки;
- установить балки-дублеры в промежутках между старыми.
Стойки-опоры установить проще, но они уменьшают полезную площадь помещения, создают помехи при эксплуатации. Кроме того, они уменьшают визуальную привлекательность интерьера, поэтому потребуются дополнительные затраты времени и средств на декорирование стоек. Дублирующие балки устанавливаются по тому же принципу, что и имеющиеся – врезаются в предварительно вырезанные гнезда несущей стены. Технически этот вариант более сложен, чем установка деревянных опор, но лишен тех недостатков, которые свойственны первому способу.
Как рассчитать допустимую нагрузку
Грамотный и точный расчет нагрузки на деревянные балки перекрытия гарантирует надежность строения и позволяет подобрать материал, максимально точно отвечающий заданным параметрам.
Чтобы вычислить допустимую нагрузку на балку, понадобятся следующие параметры:
- материал (сорт древесины);
- длину деревянной балки (либо расстояние между стенами);
- шаг – расстояние между самими балками;
- нагрузку на конструкцию.
Последняя складывается из двух величин – постоянной нагрузки (вес самих балок + утепляющие материалы) и временной (вес мебели, людей и всего, что будет находится в помещении).
Допустимая нагрузка на деревянную балку перекрытия – важнейший показатель при возведении малоэтажных строений. Если вы сомневаетесь в своих способностях выполнить точный расчет, рекомендуем делегировать эту задачу профессионалам.
Как усилить балки перекрытия второго этажа?
Деревянные балки чаще всего используются в конструкции крыши. Оно и неудивительно: монтаж относительно прост, вес вполне терпим, по цене элементы доступны, нагрузки выдерживают значительные, стены не деформируют.
Кроме того, не оставлена в стороне и эстетическая сторона вопроса: при соблюдении правил установки и некоторой, не слишком затратной, отделке деревянные балки можно оставить в открытом доступе: они только придадут определенный шарм помещению. Стили шале или фахверк никогда не утратят своей популярности.
Однако есть и определенное затруднение: при больших габаритах строения требуется усиление деревянных балок перекрытия. Ширина пролета не должна превышать 5-6 метров, иначе элементы со временем начинают проседать, что грозит обрушением кровли.
Деревянные балки чаще всего используются в конструкции крыши
В принципе, можно обойтись и без усиления деревянных балок перекрытия: надежность конструкции обеспечивается установкой дополнительных опор либо увеличением сечения самих балок из древесины. Однако такие шаги ведут не только к перерасходу материалов (а значит, и себестоимости строения), но и к потере полезной площади помещения. Смотрите видео:
Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба — Все о брусе и деревообработке
Деревянные балки широко применяются в частном строительстве — их используют при обустройстве полов и даже деревянных межэтажных перекрытий. Однако, для получения с их помощью прочных конструкций необходимо предварительно выполнить некоторые расчеты. В данной статье мы подробно рассмотрим как рассчитать самостоятельно балки на прогиб, который является крайне важным значением.
Общие сведения
Балка является конструкционным элементом, представляющим собой стержень, на который девствуют силы в направлении перпендикулярно его оси. Под воздействием этих сил любые балки, в том числе и деревянные,деформируются.
Незначительный прогиб является вполне допустимым явлением. К примеру, при ходьбе по деревянному полу мы зачастую ощущаем как он незначительно пружинит. Но если прогиб превышает допустимые значения, то это может привести к поломке детали.
Монтаж наката
Для перекрытия пола между этажами используют различные материалы из дерева, в том числе доски, фанеру и стружечные панели.
Черновым полом в перекрытии выступает нижний настил, именно на него стелют теплоизоляционный материал. Его можно крепить и прямо на балки снизу. В этом случае он выполняет функцию чернового потолка, на который можно сразу монтировать чистовой материал. Пол, сделанный с использованием второсортной доски, обойдется в разы дешевле.
Расстояние от брусьев или бревен определяется толщиной досок, которыми устилают черновое покрытие. На них оказывается основная нагрузка. Так, если в помещении применяются доски в 2 с половиной сантиметра, для чердачных помещений нужен шаг в 50 см, а для жилых – 40 см. Поэтому для полового покрытия рекомендуется применять толстую доску в 4-5 см.
Видео описание
Как выполняется усиление стальным швеллером, показано в видеоролике:
- Армирование углепластиком.
Полотно из этого современного композитного материала, наклеенное в несколько слоев, позволяет очень качественно решить задачу, как усилить балку перекрытия из дерева. Приклеивают углепластик эпоксидным клеем, перекрывая стыки полос поперечными слоями. После застывания клея он превращается в прочный и жесткий каркас, практически не уступающий металлу и отлично противостоящий нагрузкам.
Достоинство этого способа в простоте монтажа и отсутствии необходимости в монтажных инструментах.
Углеволокно используют для усиления самых разных конструкций Источник
- Протезирование стальной арматурой.
Этот способ больше подходит для тех случаев, когда у балок повреждены торцы, что часто происходит при их некачественной гидроизоляции в опорных гнездах. Их заменяют протезами из спаренных ферм, изготовленных из стальной арматуры сечением не менее 10 мм.
Перед тем как укрепить потолок в доме с деревянными перекрытиями, под поврежденную балку устанавливают временную поддерживающую опору и разбирают перекрытия снизу и сверху на 1,5 метра от стены.
Сгнивший торец срезают, а в проем вертикально вводят протез. Затем его разворачивают, устанавливая в горизонтальное положение и надвигая на балку, после чего свободный конец задвигают в опорное гнездо в стене. Скрепляют протез с балкой гвоздями.
Схема установки стального протеза Источник
Устройство деревянных перекрытий в газобетонных домах
Газобетон – достаточно теплый и легкий материал. Его увеличивающаяся популярность объясняется тем, что газобетонные блоки хорошо удерживают тепло и имеют низкую стоимость.
Но важно помнить, что этот материал не обладает высокой прочностью. Это необходимо учитывать при выборе остальных несущих конструкций.
Если говорить о перекрытиях, то деревянные перекрытия в таком доме из газобетона станут самым лучшим вариантом.
Виды конструкций
Чтобы разделить межэтажное пространство можно применять следующие виды конструкций:
- перекрытие по балкам;
- плитное перекрытие;
- монолитное перекрытие.
Применение в газобетонном доме тяжелых металлических или железобетонных элементов нежелательно, поэтому выполнение перекрытия по деревянным балкам – самый распространенный и разумный вариант.
Сборное железобетонное
Схема опирания ж/б перекрытий
К положительным сторонам данного вида конструкции можно отнести:
- высокая скорость монтажа;
- надежность и прочность;
- негорючесть.
Недостатков у данного типа намного больше. Особенно они заметны при строительстве частного дома из газобетона:
- ограниченное количество типоразмеров;
- большая масса элементов;
- необходимость использования грузоподъемной техники;
- невозможность применения при сложной форме помещения;
- необходимость наличия большой площади для складирования.
Монолитное железобетонное
Монолитное перекрытие позволяет использовать его в помещениях сложных форм и с нетиповыми пролетами. Существует два типа таких перекрытий для частного дома:
- по деревянным балкам и влагостойкой фанере;
- по металлическим балкам и профлисту.
Второе для газобетонного дома сразу же отпадает из-за высокой массы и слишком больших различий в характеристиках материала. Монолитное перекрытие с использованием деревянных балок подходит для зданий с небольшими пролетами, поскольку при увеличении расстояний между стенами, увеличивается толщина бетонного слоя.
Устройство бетонных перекрытий значительной толщины создает слишком большие нагрузки на хрупкие газобетонные стены.
К положительным характеристикам данного вида конструкции можно отнести:
- возможность заливки площади любой формы;
- нет необходимости в сложной технике;
- прочность и надежность.
К минусам относятся:
- трудоемкость процесса;
- необходима установка опалубки и специальных опорных стоек;
- сложность технологических режимов при укладке смеси;
- большая масса конструкции.
Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия
- плохое состояние балочной конструкции. Является следствием повреждение древесины. Повышенная влажность, перепады температуры, деятельность различных вредителей (жуков короедов), растрескивание – все это приводит к деформированию балки перекрытия;
- снижение несущей способности. Под собственным весом, постоянной и переменной нагрузкой балки перекрытия могут прогибаться. Согласно нормативам, если прогиб находится в пределах 1:300, то беспокоится не о чем. Например, если балка длиной 2500 мм. прогнулась на 10 мм. это соответствует нормальному значению прогиба. Если показатель прогиба больше – ее следует усилить;
- необходимость увеличения несущей способности балки. Связанная, например, с перестройкой чердака под мансарду или жилое помещение. Такая перестройка приведет к увеличению постоянных и переменных нагрузок на перекрытия второго этажа, что автоматически требует изменения сечения установленных деревянных балок.
В пределах статьи будут приведены несколько распространенных способов усиления перекрытия (ремонт. реконструкция). Но, точно ответить на вопрос, как усилить деревянные балки перекрытия может только профессионал и только после анализа состояния конструкции. Ведь в каждом случае решение будет индивидуально.
Воспользовавшись таблицей можно получить представление о том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.
Материал подготовлен для сайта
Этапы формирования деревянного пола
Деревянный пол, создающийся на втором этаже дома, может быть лаговым или балковым.
Пол, сформированный с применением балок, считается доступным по цене, поскольку используются дешевые материалы для этих целей. При этом формируется конструкция, отличающаяся повышенной стойкостью к различным существенным нагрузкам, поэтому она прослужит долгое время. К минусам балкового пола второго этажа относится то, что он обладает плохими звукоизоляционными параметрами, поскольку монтируется на каркас строения.
Процесс создания деревянного пола разделяется на следующие этапы:
- Первоначально формируется черновой пол, для которого обычно используются разные бруски или доски, обладающие высокой прочностью и низкой влажностью. Они подгоняются в соответствии с габаритами самой комнаты, в которой выполняются работы. При этом важно, чтобы был получен ровный слой, в котором отсутствуют перегибы или иные проблемы.
- Создается гидроизоляционный слой, для чего оптимальным выбором считаются современные гидроизоляционные материалы, представленные в виде рулонов. Ими покрывается все основание с небольшим нахлестом на стены. Дополнительно можно произвести обработку разными обмазочными материалами.
- Проводится утепление деревянного пола. Для этого могут использоваться разнообразные материалы, но самой популярной считается для этого минеральная вата. Она выпускается в виде плит или листов. Они ровным слоем укладываются на поверхности пола, а все стыки заклеиваются.
- Монтируется слой пароизоляции. Он будет выступать в качестве защиты минеральной ваты от влаги, а также будет защищать и сам деревянный пол второго этажа от влаги изнутри. Здесь обычно выбираются подходящие виды пленок, которые раскатываются по ровной поверхности внахлест с обязательном приклеиванием мест нахлеста.
- Устанавливается основной пол. Здесь может использоваться настил пола или же монтируется пол на лагах. Оптимальным считается последний вариант, предполагающий установку с помощью саморезов специальных лаг, обладающих одинаковыми размерами. Расстояние между ними равно ширине используемых далее плит для формирования настила.
Деревянные полы обладают многими плюсами, однако если перекрытия второго этажа являются качественными и надежными, то можно сделать и бетонные полы, которые прочны и долговечны.
Инструменты для обустройства межэтажного перекрытия
Все работы можно осуществить самостоятельно. Для этого необходимо подготовить такие инструменты и материалы, как:
- дрель;
- пила;
- топорик (при необходимости большой и маленький);
- стамеска;
- молоток;
- гвозди, саморезы;
- уровень строительный;
- крепежные элементы.
Что касается строительного материала, то древесина должна быть высокого качества и хорошо высушенной. Перед проведением всех работ необходимо каждый отдельный элемент обработать средством, которое предотвратит гниение и сделает древесину менее воспламеняемой.
Саманный дом: потолок своими руками как сделать
Если же нужно подбить потолок в саманном доме, то лучше его монтировать из дерева или же самана. Можно и комбинировать эти варианты — создать обрешетку из дерева и все это закрыть смесью глины и соломы. В принципе, так делали вплоть до 80-х годов прошлого столетия практически во всех домах дачного типа.
Единственный недостаток самана — он потеет в период отопления и является легко воспламеняемым материалом. То есть, для отопления такого дома придется монтировать либо систему подогрева напольного покрытия, либо буржуйку (печку), что будет вынесена за пределы дома (будет в пристрое).
То есть, основы техники монтажа потолка в саманном доме:
- положить качественную обрешетку (идеально — со сруба);
- положить по обрешетке саман;
- выровнять уровень смесью глины и соломы.
Делать саманный потолок можно даже в жилом доме. Если визуально его хочется скрыть — можно воспользоваться подвесной конструкцией.
Армирование балок углеволокном
Помимо традиционных технологий при укреплении балок достаточно широко применяются инновационные решения, одним из которых является армирование конструкций углепластиками. Внимание: такой метод является единственно возможным способом укрепить балки в случае, если ввиду крайней стеснённости помещений или по каким-то другим причинам наращивание сечения конструкций невозможно или крайне затруднительно.
Несомненное преимущество укрепляющих элементов из углеволокна — это отсутствие необходимости оперировать с габаритными и тяжёлыми металлическими или деревянными компонентами, а также минимальная трудоёмкость работы в целом. Современные углепластики, как и любые композитные материалы, характеризуются большой прочностью и малым весом. Укрепляющие элементы из углеволокна прекрасно справляются со значительными механическими нагрузками. Они выпускаются в разных модификациях — в виде лент, ткани, нитей, пластин или листов.
Технология и тонкости монтажа балок
При монтаже важно произвести разметку. Для этого удобно пользоваться лазерными линейками, нивелирами. Также очень важно, чтобы балки располагались строго на одном уровне с самого начала. Если этого достичь не удалось, то их состругивают так, чтобы пол в конечном итоге лежал ровно, с перепадами не более 3-4 мм на метр.
Отмечают положение балок на стене, затем производят их подъём. Лучше сразу поднять все балки краном, не производя крепление этих балок перекрытия к стене, используя однократную аренду крана. Это обойдется дешевле, чем поднимать по одной и устанавливать. После этого балки раскладывают, проверяя их положение и уровень. По высоте уровень лучше проверять лазером, так как шнур всё равно провисает при любом натяжении. Делать какие-то подгонки по основанию балок нежелательно, так как это может повлиять на их конструктивную работу в каркасе из-за наличия упора-ступеньки, лучше подгонять верх электрорубанком уже при устройстве полов.
Крепление к стене из газобетона
Деревянные и металлические балки в таких домах установить проще всего. Ряд под балки прогоняется с выверкой по ватерпасу по всей длине. Затем балки устанавливают на стену, оборачивая в два слоя рубероидом и с обрабатывая фунгицидным составом. Это нужно для того, чтобы балка не гнила в месте образования конденсата, ведь каменная стена более теплоёмкая и там будет образовываться роса. После этого промежутки между балками закладывают стеновым материалом, а затем продолжают возведение стены. При монтаже металлических балок на газобетонную стену устраивают подушки из трёх рядов полнотелого кирпича с армированием под нижний ряд и верхний. Балку оборачивают рубероидом или толью.
Крепление бруса к бетонной и кирпичной стене
Главное правило при таком креплении к холодной стене или двутавровой балке — обеспечение гидрозащиту балки от конденсата. Это позволит избежать гниения древесины и её деформации при набухании.
Крепление бруса к деревянной стене
В случае рубленых стен оптимально крепить балку врезкой полусковороднем. В случае устройства каркасных стен — с опорой на продольный брус стены сверху. Требуется проверочный расчёт, допустимо ли устанавливать в стену новую балку, которая не была запланирована ранее. Крепление балки к деревянной колонне достаточно сложное. Необходимо прикрутить глухарями или шпильками на колонну бобышки, которые гарантированно выдерживали бы вес балки, и опереть балку на них. Опять же необходим расчёт.
Крепления бруса в конструкциях крыш
Стропильная система — отдельная сложная тема, которая хорошо знакома кровельщикам. Частного застройщика лучше пригласить специалистов, а не выполнять работу самому. Самостоятельно можно закрепить только мауэрлат — верхнюю часть, к которой крепятся стропила. Это брус, идущий вдоль всей стены – кирпичной или деревянной. Он должен крепиться к ней с помощью болтов и специальных дюбелей или же с помощью скоб к деревянным стенам.
Крепление бруса на подвесе
Всевозможные способы, когда брус опирается на металлический крепёж, прикрученный к стене, не выдерживают критики. Во-первых, брус, который с их помощью можно закрепить, явно не подходит по размеру для балок перекрытия, а только в качестве насеста в курятник. Во-вторых, само по себе такое крепление крайне непрочное по сравнению с врубками или опиранием.
Способ крепления бруса в каждом конкретном случае нужно выбирать ответственно, четко понимая какую нагрузку он будет нести и какие технологии применимы.