Междуэтажное перекрытие по металлическим балкам

Преимущества использования стальных тонкостенных профилей

• Высокпрочные свойства обусловлены С и Z-образным сечением;
• Абсолютная экологичность подходит для использования в жилых и промышленных зданиях;
• Снижение себестоимости за счет низких трудозатрат, отсутствие грузоподъемной техники при монтаже, использовании облегченного фундамента;
• Не скрипят и не шумят в процессе эксплуатации;
• Широкий спектр применения;
• Длина до 6 метров позволяет планировать свободное пространство помещений;
• Всесезонность монтажа;
• Снижение сроков монтажных работ;
• Прочность и долговечность.

Общий вид междуэтажного перекрытия

Применение стального тонкостенного С и Z-образного профиля позволяет перекрывать пролеты до 6 м. Ширина – 6 мм, высота варьируется от 150 мм до 250 мм, рекомендуемый шаг – 600 мм. Высокое качество производства методом холодного профилирования, позволяет выдерживать нагрузку на перекрытие 500 кг/кВ.м, не требует подгонки и выравнивания.

Стальные легкие балки сверху обшиваются листами профнастила (0,5 – 0,7 мм). Таким образом, совокупность стальных профилей и профнасила создают межэтажное перекрытие, на которое укладываются строительные материалы для пола.

Снизу стальное перекрытие обшиваются обрешеткой из шляпного профиля. Звукоизоляция создается слоем минеральной ваты и двумя слоями гипсокартона. В некоторых случаях профнасил заливается бетоном. Данный способ требует использования армирующей сетки. Облицовочным материалом для пола может служить паркетная доска, ламинат, линолеум. Под паркетную доску и ламинат укладывается подложка, из вспененного полиэтилена, для улучшения звукоизоляции.

Межэтажные перекрытия с применением ЛСТК обеспечивают звукоизоляцию до 53 дБ. Что соответствует нормам жилых зданий категории Б и В, гостиниц, общежитий, административных зданий. Изоляция от ударного шума зависит от облицовки пола. Для снижения уровня ударного шума следует применять линолеум из вспененного поливинилхлорида толщиной свыше 3 мм. Для покрытия паркетной доской или ламинатом снижение уровня ударного шума произойдет при замене 12-миллиметровой подложки на 20-миллиметровую.

Чердачное перекрытие представляет собой систему из стального каркаса, диагональных связей, подшивного потолка и теплоизоляционного слоя. Стальной каркас собирается из легких профильных балок (150Х0,7 или 200Х0,7) с обрешеткой из шляпного профиля с шагом не более 600 мм.

Над чердачным пространством расположены несущие балки с теплоизоляционным слоем и кровля.

Компанией «ПрофСтальПрокат» был разработан Стандарт предприятия для рекомендаций по использованию технологии ПРОФСТАЛЬДОМ в строительстве мансард, надстроек, кровель и т.д.

Конструктивные решения при строительстве Кровель по каркасной технологии ПРОФСТАЛЬДОМ® с применением ЛСТК предлагаем ознакомиться Скачать СТО (межэтажные перекрытия).

1. СТО «Строительная продукция. Профили гнутые из оцинкованной стали для строительства. Общие технические условия»

2.СТО 86770581––2010 «Системы для строительства. Конструктивная система для строительства зданий по технологии ПРОФСТАЛЬДОМ®. Общие требования к проектированию и строительству малоэтажных зданий»

3. СТО 1993-1-1:2005(E). Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий

4. СТО 1993-1-3:2006(E). Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-3: Общие правила. Дополнительные правила для холодногнутых элементов и листов

5. СТО 1993-1-5:2006(E). Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-5: Правила расчета пластин в элементах конструкций

Наши специалисты могут предложить комплексную поставку материалов для перекрытий – это стальные тонкостенных С и Z-образных профиля (балки перекрытий), профилированный стальной лист, подвесной потолок из шляпного профиля.

Звоните, с нами работать ВЫГОДНО!

Бесплатный звонок по всей России: 8 (800) 700-99-96

Москва: +7 (495) 648-69-96

Смоленск: +7 (4812) 63-02-58

Тула: +7 (4872) 71-08-08

Конструирование и изготовление деревянной фермы

В современной практике строительства каркасных домов оптимальная высота фермы составляет до 50 см. Такими конструкциями можно перекрыть пролёты до 12 м, а при наличии дополнительной опоры — 20 м и выше.

Расчёт конфигурации деревянной фермы по нагрузке — достаточно сложная инженерная задача. К счастью, большинство изысканий в этом направлении давно выполнены: поставщики подобной продукции берут выполнение расчётов в свои руки, а желающим воспроизвести изделие собственноручно доступны как типовые схемы, так и описание (размеры, материал) составляющих ферму элементов.

Первый тип фермы для устройства перекрытий — прямоугольная с двумя параллельными поясами. Для них используют цельный клееный брус (доску) сосны или лиственницы, сечение которого определяется как треть от расчёта массивной деревянной балки. В крайних точках пояса связаны двумя прямыми вертикальными связями, затем образованная рамка заполняется наклонными и прямыми перекладинами в соответствии с распределением нагрузки на перекрытие. Ширина перемычек и поясов эквивалентна.

Второй тип ферм — вогнутые с прямым верхним поясом и нижней укрепляющей обвязкой. Такая конфигурация рассчитана на преодоление прогиба балки под нагрузкой, она же используется в системах перекрытий с промежуточной опорой.

Соединение связей с поясами выполняется с зарубкой шипа на краях перемычки и паза в теле пояса, взаимная глубина которых не превышает четверти от сечения горизонтального элемента. Каждый соединительный узел усиливается МЗП — металлической зубчатой пластиной.

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

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

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

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

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

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

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

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

Устройство перекрытия по деревянным балкам своими руками

Деревянные балки перекрытия крепятся концами к стенам. Для мансардного перекрытия балки крепят к последнему венцу бревенчатой или брусовой стены. В стене делается отверстие по размеру балки во всю толщину стены. Балку обкладывают паклей.

Если балка существенно тоньше бревен стены (как бывает у чердачного перекрытия бани или хозблока), то допускается врубать балку не во всю толщину стены, а на 120-150 мм или глубже. Применяют способ врубки сковороднем.

Также можно крепить деревянную балку к стене или к ригелю соединением «ласточкин хвост», усиливая крепеж металлической скобой. Это соединение чаще всего применяют в доме из бруса. В деревянном доме балку к ригелю также крепят трапецевидным соединением, укрепляя соединение хомутами. Два вышеперечисленных соединения позволяют устроить ригель и балку на одном уровне. Самый простой способ прикрепить балку к ригелю своими руками: прибить к ригелю черепные бруски и установить на них балку. Здесь применяют черепные бруски сечением 50×50 мм.

В щитовом доме балки кладут на стену или в стене устраивают гнезда, в которые помещают концы деревянных балок. Гнезда для балок выпиливают строго на одном уровне. Гнездо делают глубиной 150-200 мм и шириной по ширине балки с зазорами между стенами до 10 мм. Деревянные балки укладывают на всю глубину гнезда, соответственно предварительно рассчитывают необходимую длину балок. Балки обрабатывают антисептическим раствором. Концы балок, входящие в гнезда, обкладывают паклей.

Также допускается крепить балку к стене при помощи металлического анкера. Анкер одним концом вставляют в гнездо в стене, другим – крепят шурупами к балке, при этом балка не входит в стену.

В кирпичном доме деревянные балки перекрытия тоже кладут на стену или в стене предварительно устраивают гнезда – место опоры концов балок. Гнезда для балок стараются делать на одном уровне. В кирпичном доме дно всех гнезд окончательно подводят под один уровень бетонным раствором, что несложно сделать своими руками. На высохший бетонный раствор укладывают два слоя рубероида или толя.

Гнездо устраивают шире на 60-100 мм, чем ширина балки, оставляя зазоры между стенами и деревянной балкой по 30-50 мм. Гнездо делают глубиной 200-250 мм, а балку укладывают на длину не менее 150 мм, оставляя зазор до стены около 30-50 мм. Балки покрывают антисептическим раствором. Концы деревянных балок, входящие в гнезда, просмаливают или обмазывают горячим битумом, не трогая торцевой спил. Затем оборачивают двумя слоями рубероида или пергамина, опять оставляя открытым торец балок.

Когда балки уложены в гнезда, гнезда заливают бетонным раствором со щебнем и выравнивают по уровню стены.

Швеллер для перекрытий

Рассмотрим более подробно конструкции из швеллера для перекрытия в качестве несущей основы. Именно они воспринимают всю нагрузку, приходящуюся на полы второго этажа. Если для монтажа перекрытия используется П-образный прокат, то необходимо учесть следующие моменты:

• швеллер необходимо укладывать вертикально, так как момент сопротивления сечения в это направлении в несколько раз превышает значение момента в противоположном
• схема укладки следующая – от середины перекрытия профиль должен быть развернут в противоположном направлении, так как центр тяжести швеллера не принадлежит его стенке

Такая схема укладки необходима для компенсации тангенциальных напряжений. Следует помнить, что швеллеры для перекрытия подвержены изгибным напряжениям.

На какие параметры обращать внимание при расчетах

Каждая двутавровая балка перекрытия может выдерживать определенную максимальную нагрузку. Во время проектирования специально предусматривается дополнительный запас прочности в пределах 40–50% — это позволяет полностью исключать вероятность появления аварийных ситуаций из-за грубых нарушений технологии строительства. Какие исходные данные нужны для расчетов?

1. Максимальные значения нагрузки на перекрытие. Определяется нагрузка на одну балку, составляется эпюра усилий и на основании полученных данных по таблицам подбирается сечение.
2. Длина пролета перекрытия. При расчетах этот параметр нужно увеличить и предусмотреть площадки для упора двутавровых балок.

   Расчет шага балок в зависимости от длины пролета

Шаг двутавров принимается стандартным 60 см и согласуется с размерами утеплителей из минеральной ваты. Из специальной таблицы архитекторы для расчетов используют осевой и статический момент инерции, для определения расстояния между балками учитывается радиус инерции. Прогиб вычисляется исходя из нормативной и расчетной нагрузки, длины перекрытия и расчетного сопротивления. При этом соблюдается обязательное условие, что прогиб деревянной двутавровой балки перекрытия не может превышать 1/250 ее длины.

Расчет прогиба балок

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Технология монолитного изготовления опалубки обладает рядом преимуществ по сравнению со сборным. Такие конструкции прочнее и легче сборных аналогов на 15-20%, что повышает сейсмическую устойчивость, удешевляет фундамент и сокращает общие сроки строительных работ.

При возведении зданий из монолитной опалубки проектировщики избавляются от кратности размеров и ограничений по форме поверхностей, получают дополнительные возможности для творчества. Высокое качество материалов позволяет получить стены и перекрытия практически готовые к отделке.

В практике изготовления щитовой строительной опалубки такой метод во многих случаях является единственно эффективным. Например, строительство туннелей и различных гидротехнических сооружений.

Важным плюсом является перенос основного производственного процесса на строительную площадку. Основными элементами в этом случае становятся производство бетонных смесей и установка монолитной, щитовой опалубки стен и перекрытий.

Металлические перекрытия применяются в качестве строительных элементов для возведения зданий различных типов, в том числе и в многоуровневых квартирах и частных многоэтажных домах.

Используя металлические балки перекрытия различных типов, можно добиться существенной экономии средств на строительство, без ущерба общей прочности конструкции.

К тому же такие изделия из стали весят намного меньше аналогов, а их монтаж выполняется очень быстро — это и цену продукции снижает, и сроки реализации проекта существенно сокращает.

Наши изделия

Перекрытие по металлическим балкам схема — Справочник металлиста

Балка – представляет собой длинномерный элемент, длина которого значительно больше характерного размера для поперечного сечения.

В составе строительных конструкций балка работает, главным образом, на изгиб, поэтому ее рекомендуется изготавливать с тонкостенным поперечным сечением.

Наиболее востребованными являются балки двутаврового сечения, представляющие собой Н-образный профиль, который образован двумя параллельными полками и соединяющей их стенкой.

Рис.1 — Двутавровые балки на холодильнике прокатного стана

В строительстве используются балки перекрытия из различных материалов. Наиболее востребованным вариантом является сварной или катанный двутавр. Расчет металлических балок перекрытия ведется, исходя из количества опор, схемы опирания на стены и крепления к основанию, условий эксплуатации и других факторов. На основании расчета выбирается наиболее экономически приемлемый вариант балки.

При необходимости выполняется усиление металлических балок перекрытия. Такие мероприятия требуется проводить, если в процессе эксплуатации этот элемент подвергается горизонтальным нагрузкам, которые могут привести к снижению его характеристик и разрушению. Во избежание этого явления металлические балки усиливают одним из следующих способов:

• применение накладок для увеличения сечения (рис. 2а, 2б);
• обетонирование (рис 2в);
• использование шпренгеля (рис. 2г);
• применение распорных или натяжных устройств для регулировки напряжений (рис. 2 д, 2е);
• использование дополнительных опор (рис 2 ж, 2з).

Формирование межбалочного пространства

Схема монтажа деревянных балок перекрытий.

Кроме несущих элементов, в структуру перекрытия входит накат, изоляционный слой, пол верхнего помещения и потолочная отделка нижнего. Чтобы настелить накат, к балкам крепят черепные бруски (5х5 см), на которые укладываются доски или панели. Можно использовать горбыль.

Для некоторых видов отделки потолка требуется ровная его поверхность. В этих случаях вдоль торцов досок наката, ложащихся на черепные бруски, производится выборка четверти (фальц). Накат покрывается рубероидом, может быть выполнена замазка глинопесчаным раствором до середины высоты проема.

Проемы заполняются различными шумо- гидро- и теплоизолирующими материалами.

В качестве теплоизолятора чаще используется минеральная вата, иногда — пенопласт, пенополистирол и т. д. Может быть произведена засыпка сыпучими материалами (шлак, опилки и пр.) на ¾ высоты проема.

Толщина теплоизоляционного слоя может составлять от 5 до 25 см и зависит от назначения перекрытия (чердачное, цокольное) и климатических условий. Многие специалисты не рекомендуют производить утепление шлаком или керамзитом. При современных нормах теплоизоляции насыпное покрытие будет иметь слишком большой вес.

Чтобы влага не проникала в утеплитель, перед подшивкой потолка цокольного этажа и при обустройстве пола чердака крепится гидроизоляционная пленка.

Изоляционный материал в структуре междуэтажного перекрытия в основном выполняет шумопоглощающие функции. Чтобы при передвижениях по верхнему этажу уменьшить проникновение звуков в нижний этаж, его потолок крепят к дополнительным балкам, не связанным напрямую с основными несущими.

Ремонт и смена межэтажного перекрытия

Межэтажные перекрытия устанавливаются в домах с квартирами в 2-х уровнях. Полезная нагрузка, как и для цокольного перекрытия, принимается равной 150 кг/м².

Оптимальной считается конструкция из деревянных балок с укладкой по верху балок дощатого пола и устройством подшивного потолка.

При проживании в доме одной семьи звукоизоляция межэтажного перекрытия необходима лишь над спальными помещениями.

Для погашения ударных шумов под доски пола укладывают упругие прокладки из полос мягкой ДВП, пенопласта, пористой резины и других упругих материалов.

Воздушный шум гасится в основном увеличением массы перекрытия.

С этой целью по черепным брускам укладывают черновой настил, на который по слою толя, пергамина или плёнки насыпается сухой песок слоем 5…8 см. Такая конструкция имеет увеличенный собственный вес, требует усиления балок.

Расстояние между балками определяется в основном толщиной досок пола.

Подшивной потолок с последующей расшивкой или затиркой швов выполняется:

1. или из листов сухой гипсовой штукатурки (СГШ) толщиной 10…12 мм,
2. или из древесно-волокнистых плит (ДВП) толщиной 8 мм,
3. или из древесно-стружечных плит (ДCП) толщиной 12…20 мм.

В гостиных, столовых и спальных комнатах потолок может быть дощатым из «вагонки» толщиной 13…16 мм. Применять для деревянного потолка «мокрую» штукатурку не рекомендуется. Нанесение штукатурных растворов на поверхность потолка — сложный и трудоёмкий процесс, особенно если эта поверхность деревянная.

Толщина деревянных балок для межэтажных и чердачных перекрытий должна равняться не менее 1/24 её длины, т.е. длина балки должна быть не более чем 24-х частей её толщины (табл.2).

Таблица 2: Размер сечения деревянных балок под деревянные перекрытия

Брус можно заменить двумя досками, общим сечением равным сечению бруса. Такие доски обычно сшивают гвоздями, располагая их в шахматном порядке через 20 см.

ПРИМЕЧАНИЕ: Балки межэтажного перекрытия должны иметь по концам опорные площадки длиной не менее 10 см. В стенах из самана и землебита балки кладут на обвязку из кирпичной кладки. В кирпичной кладке балки укладывают в ниши глубиной около 15…20 см.

Концы деревянных балок, заделываемые в капитальные стены, должны быть обернуты толем и антисептированы (рис.3).

Из-за конденсации тёплого воздуха, проникающего из дома, концы балок нередко загнивают. Этого можно избежать, если между стенами и концами балок оставить пространство с хорошей вентиляцией. Поэтому гнёзда, оставляемые, например, в кирпичных стенах, для укладки балок делают несколько больших размеров, чем концы балок.

ПРИМЕЧАНИЕ: Торцы балок обрезают под углом 60…70°, чтобы торец балки не касался задней стенки ниши на 3…5 см.

Нижняя часть гнезда должна быть как можно ровной. Поэтому заранее перед укладкой балок её нужно выровнять раствором, хорошо просушить и уложить два-три слоя рубероида.

При подготовке концов балок их отесывают, покрывают антисептиком против гнили, просушивают, просмаливают на 20 см и в пределах осмолки обертывают двумя слоями рубероида.

ВНИМАНИЕ! Торцы балок должны быть не осмоленными и не закрываться рубероидом (должны «дышать»).

Если дом перекрывается стропильными фермами, то в качестве балок межэтажного перекрытия можно использовать нижний пояс стропильных ферм и мауэрлаты

Расчет деревянной балки перекрытия

Если в своем будущем доме Вы планируете устройство деревянного междуэтажного и чердачного перекрытия, то Вам необходимо знать расстояние между балками и их оптимальное сечение. А для этого делается специальный расчет. Без него Вы рискуете оказаться на нижележащем этаже или потратить на закупку материалов лишние деньги.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Конечно, расчет деревянных балок — это достаточно нудное и долгое занятие. Поэтому для ускорения процесса и для быстрой проработки сразу нескольких вариантов был создан данный калькулятор.

С его помощью можно проверить несущую способность (расчет по прочности — I группа предельных состояний) и жесткость (расчет по прогибу — II группа предельных состояний) следующих балок:

• Тип 1 — цельная деревянная балка.

• Тип 2 — клееная балка из досок.

• Тип 3 — клееная балка из шпона LVL.

• Тип 4 — обрезанное бревно.

Рассчитывается балка на изгиб, как шарнирно опертая с равномерно-распределенной нагрузкой, в соответствии со СНиП II-25-80 (СП

2011) «Деревянные конструкции» [1], который можно скачать здесь.

Для удобства некоторые таблицы необходимые для расчета вынесены в отдельную статью [2].

Кроме выше перечисленного данный калькулятор способен рассчитать общий объем балок и их стоимость.

Тип 1

Условия эксплуатации:

Длина пролета (L) — расстояние между двумя опорами балки. Например, для стен, это расстояние между двумя внутренними гранями этих стен.

Шаг балок (Р) — шаг, с которым предполагается укладывать балки. Обычно он составляет 500-1000 мм.

Вид перекрытия — здесь Вы должны выбрать, какое перекрытие (междуэтажное или чердачное) будет в данный момент рассчитываться. Для справки, чердачное — это перекрытие над последним этажом в случае, если чердак не жилой.

Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки с одной стороны.

Срок службы — предполагаемое время до замены балок.

Температура — максимальная температура, при которой будут эксплуатироваться конструкции.

Влажность — расшифровывается так: Эксплуатационная влажность древесины/Максимальная влажность воздуха при температуре 20 °С. Чаще всего, для жилых помещений — это до 12%/до 65%.

Характеристики балки:

Материал — порода древесины, из которой сделана балка.

Длина (А), ширина (В), высота (Н) балки — размеры рассчитываемой балки.

Сорт древесины — из какого сорта древесины выполнена балка.

Пропитка — имеется ввиду глубокая пропитка антипиренами под давлением.

Коэф. mб — коэффициент для балок с высотой сечения более 50 мм. Выбирается по таблице 4 [2]. Если высота сечения балки ниже 50 мм, то ставится цифра 1.

Нагрузка:

Нормативные и расчетные нагрузки — максимальные нагрузки, которые действуют на балки перекрытия. Для сбора нагрузок Вы можете воспользоваться специальным примером.

Коэф. mд — вводится в случае, если напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок.

Цена за кубометр — стоимость 1 м3 пиломатериала.

Тип 2

Здесь и в последующих типах будут рассматриваться только новые переменные.

Толщина слоя (Т) — толщина досок, из которых склеивается балка.

Коэф. kw — коэффициент, определяемый по таблице 11 [2].

Тип 3

Тип балки — рассчитываются балки типа Ultralam (таблица 15 [2]).

Тип 4

Диаметр балки (D) — диаметр оцилиндрованного бревна, из которого была сделана балка путем его обрезки с одной или двух сторон.

Результат

Расчет по прочности:

Wбалки — момент сопротивления рассчитываемой балки.

Wтреб — требуемый момент сопротивления.

Запас — в случае, если Wбалки < Wтреб - в графе показывается отрицательное значение с указанием процента нехватки сечения; в случае, когда Wбалки > Wтреб — значение положительное, указывающее на сколько процентов сечение существующей балки больше требуемого.

Расчет по прогибу:

Fбалки — прогиб рассчитываемой балки заданного сечения.

Fmax — максимальный прогиб из условия жесткости в зависимости от вида перекрытия.

Запас — Fбалки < Fmax - сечение удовлетворяет условию жесткости с запасом, указанным в графе; Fбалки > Fmax — сечение балки не проходит для указанного пролета и шага балок.

Другие параметры:

Количество балок — получаемое количество балок, лежащих вдоль стены длиной X с шагом P.

Общий объем — общая кубатура балок.

Стоимость — количество затраченных средств на покупку данного пиломатериала.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

Использование деревянных балок, их параметры, виды и место расположения регулируется следующими ГОСТами и СНиПами:

1. СНиП – Нагрузки и воздействия
2. СНиП – Жилые здания
3. СНиП – Несущие и ограждающие конструкции
4. СНиП П-25-80 – Деревянные конструкции
5. СНиП П-26-76 – Кровли
6. СНиП 23-01-99 – Строительная климатология
7. СНиП 31-02-2001 – Дома жилые одноквартирные
8. ГОСТ 8486-86 Е – Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
9. ГОСТ 13579-78 – Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия
10. ГОСТ 16381-77 – Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования
11. ГОСТ 24454-80 Е –  Пиломатериалы хвойных пород. Размеры.
12. ГОСТ 30244-94 – Материалы и изделия строительные. Метод испытания на возгораемость (горючесть)
13. ГОСТ 30247. 1-97 – Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции.
14. ГОСТ 30403-96 – Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности.

Перекрытия по деревянным балкам

Перекрытие по деревянным балкам – конструкция несущего типа, разделяющая смежные помещения: этажи, чердак, подполье. При его возведении учитывают такие факторы, как несущая способность, звуко- и теплоизоляция, сейсмостойкость и жаропрочность. Данное сооружение регулярно испытывает нагрузку и атмосферные воздействия, поэтому должно соответствовать критериям прочности и износостойкости. По назначению перекрытия классифицируют на подвальные, междуэтажные и чердачные.

Выбор материалов, расчет конструкции

Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:

• доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
• двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
• LVL-брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
• комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
• четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
• двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
• оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.

При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.

Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:

• межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
• чердачное перекрытие;
• подвальное перекрытие.

После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:

• потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
• длина пролета(ДП);
• шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.

Как производится монтаж

Наливные бетонные конструкции создаются в несколько этапов: подготовка стен, укладка несущих частей каркаса, установка опалубки или укладка профлиста, выполняющего эту роль, а последним этапом станет заливка бетона.  После заливки, требуется от трех до шести недель на то, чтобы залитое основание высохло.

Сборное железобетонное основание чаще всего монтируется по двутавровым металлическим балкам и заключается в монтаже силовых элементов, с предшествующей подготовкой стен и укладки плит. Бетонные панели устанавливаются таким образом, чтобы их нижняя плоскость опиралась на широкую часть силовых деталей каркаса. В такой конструкции потребуется дополнительная звуко и теплоизоляция.

Если осуществляется усиление перекрытий, необходимо произвести расчёт габаритов, а также несущей способности монтируемых элементов и опорных площадок – они должны будут выдержать увеличенную нагрузку, так как подобные работы производятся в тех случаях, когда необходимо укрепить существующие перекрытия по причине возросшей нагрузки или ослабления имеющихся несущих элементов.

Все перечисленные способы обустройства и усиления перекрытий весьма сложны в исполнении. Если у вас нет специального опыта и строительных навыков, браться за подобную работу не стоит – лучше доверить все операции подготовленной строительной бригаде. Кроме того, без привлечения помощников все равно будет не обойтись – даже в случае с конструкциями, собранными из балок и дерева, вес отдельных элементов не позволит выполнить их монтаж самостоятельно.

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.

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.

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).

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.