Толщина_балок_межэтажного_перекрытия

Толщина_балок_межэтажного_перекрытия

Особенности, типы и расчет деревянных балок перекрытия

Балки перекрытия из дерева обеспечивают не только прочность горизонтальной конструкции. Перекрытие предназначено для придания жесткости всему зданию. Именно по этой причине выбору несущих элементов и их установке стоит уделить особое внимание.

Плюсы и минусы перекрытия из дерева

Для монтажа перекрытия своими руками необходимо подготовиться. Пол в доме должен опираться на прочную и жесткую конструкцию. Перед началом работ придется изучить требования к элементам, особенности их расчета и типы сечений.

Можно выделить следующие преимущества деревянного перекрытия:

  • привлекательный внешний вид, возможность сделать деревянный пол без дополнительных мероприятий;
  • небольшой вес, снижение нагрузки на стены и фундаменты, экономия на строительстве;
  • возможность проведения ремонтов в процессе эксплуатации;
  • скорость монтажа, выполнение работ без дополнительных машин и механизмов.

Деревянные балки не утяжеляют конструкцию и быстро монтируются

Но также стоит выделить и недостатки:

  • горючесть древесины, потребность в специальной пропитке антипиренами;
  • меньшая по сравнению с железобетонными или металлическими элементами прочность;
  • усадка и деформации при перепадах температур и влажности;
  • подверженность гниению, грибку и плесени при повышенной влажности, необходимо выполнять обработку антисептиками на стадии строительства и периодически в течение срока службы.

Требования к деревянному перекрытию

Деревянные балки перекрытия должны соответствовать следующим требованиям:

  • соответствие размеров сечения нагрузке, пролету и шагу, для этого нужен расчет балок;
  • хорошая прочность и жесткость;
  • пожарная безопасность;
  • отсутствие серьезных дефектов древесины и повреждений.

Для работы необходимо заготовить качественный материал

Также существуют определенные требования к материалу, из которого изготовлены балки. Рекомендуется выбирать древесину хвойных пород. Она содержит много смолы, поэтому лучше сопротивляется различным микроорганизмам. Лучшим материалом считаются те деревья, которые выросли в суровых условиях. Плотность ствола у них выше. По этой причине закупать стоит сосну или ель, которые выросли в северных регионах страны.

Также нужно обратить внимание на время заготовки. Лучшим считается период в конце зимы. В это время дерево находится в спящем состоянии, в нем меньше соков, поэтому и влажность материала будет меньше.

Какими бывают деревянные перекрытия

Балки перекрытия деревянные используются практически для всех уровней дома. Балочный каркас необходимо предусмотреть для следующих типов конструкции:

  • подвальное или цокольное перекрытие (пол первого этажа);
  • междуэтажное перекрытие;
  • чердачное перекрытие.

Толщина несущего бруса для чердака составляет от 10 до 20 см

От типа зависит нормируемая полезная нагрузка, которая берется в расчет деревянных балок перекрытия. Также разница будет в толщине утеплителя и его необходимости.

Между балками над подвалом обычно укладывают от 5 до 15 см минеральной ваты, пенопласта или экструдированного пенополистирола. В междуэтажных конструкциях достаточно будет предусмотреть пару сантиметров для звукоизоляции. На холодном чердаке требуется больше всего материала. Здесь толщина может составлять от 10 до 20 см. Точные значения зависят от климатического района строительства.

Между балками подвального перекрытия укладывают минеральную вату

Иногда подвальное перекрытие предпочитают делать не из дерева, а из металла и железобетона. В этом случае в качестве несущих балок используют двутавр или швеллер, а бетон заливают в опалубку из профлиста. Такой вариант будет надежнее при вероятности подтопления. Также он будет лучше сопротивляться сырости из подвала.

Какие бывают балки

Существует несколько признаков, по которым проводят классификацию деревянных балок перекрытий: по размерам, материалу, типу сечения. Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас на опирание с двух сторон. Оптимально нужно предусмотреть по 200—250 мм.

По материалу элементы разделяют на следующие виды:

  • из цельного бруса или доски;
  • из клееного бруса.

Из клееного бруса изготавливают гнутые балки

Последние стоят существенно дороже. Но зато такой материал подойдет для перекрытия больших пролетов. Обычная балка может работать на 4—6 м, в то время как клееная хорошо справляется с расстояниями 6—9 м. Клееный брус практически не дает усадки, пожаробезопасен и устойчив к действию влаги. Можно изготовить не только линейные элементы, но и гнутые. Существенным недостатком такого материала будет наличие ненатуральных компонентов (клей).

Сечение балок может быть следующих типов:

Последнее имеет уширенные элементы в верхней и в нижней части. В середине сечения оно уменьшено до максимально возможных размеров. Такой вариант позволяет рационально использовать древесину и сократить ее расход. Но изготовить такой элемент непросто. По этой причине двутавр не так часто применяют в строительстве.

Чаще всего применяют брус прямоугольной формы

Оптимальным вариантом станет прямоугольник. При этом длинная сторона располагается вертикально, а короткая — горизонтально. Это обусловлен тем, что увеличение высоты лучше влияет на прочность, чем ширины. Устанавливать балку из доски плашмя практически бесполезно.

Самым невыгодным из представленных может считаться квадратное сечение. Оно меньше всех подогнано под эпюру усилий в элементе.

Также для перекрытия можно использовать бревна. Но этот вариант не получил популярности. Сечение из доски намного выгоднее и удобнее в монтаже, поэтому используется намного чаще.

Расчеты

Расчет сечения позволит не сомневаться в прочности и жесткости конструкции. При этом определяется максимальная длина, которая допускается при каком-либо сечении. Чтобы выполнить расчёт, нужны следующие данные:

  • длина деревянной балки перекрытия (точнее, расстояние между несущими стенами);
  • расстояние между балками (их шаг);
  • нагрузка на конструкцию.
Читайте также:  Утеплитель_изовер_технические_характеристики_фото_цена

Для расчета нужно знать расстояние между балками, ширину пролета и нагрузку на конструкцию

Нагрузка складывается из двух значений: постоянного и временного. Постоянное включает в себя массу самих балок (пока предварительную), утепление, подшивка потолка, черновой и чистый пол. Временная нагрузка — это масса людей и мебели. По нормативным документам для жилых помещений она принимается равной 150 кг/м2. Для чердака можно взять меньше, но рекомендуется — такую же. Это не только обеспечит определенный запас прочности, но и даст возможность в будущем переоборудовать свой чердак в мансарду без реконструкции несущих элементов.

Балочный каркас следует рассчитывать по таким формулам:

В этих формулах q — это нагрузка на кв. м перекрытия, которая включает в себя массу конструкций и 150 кг полезного значения. При этом указанные величины требуется умножить на расстояние между балками. Это вызвано тем, что для вычислений нужно нагружение на погонный метр, а изначально величина рассчитана на квадратный. l2 — расстояние между несущими стенами, на которые опирается прогон, взятое в квадрате.

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

Чаще всего деревянная балка уже имеет известную ширину. Удобнее изготавливать ее из доски шириной 50 или 100 мм. Также можно рассмотреть вариант с составным сечением. Его изготавливают из нескольких досок толщиной 50 мм.

Расчетом в указанном случае находят необходимую высоту элемента. Но бывают такие случаи, что нужно вписаться в определенный пирог перекрытия, чтобы не уменьшить высоту помещений. В этом случае в качестве известной величины в уравнение добавляют высоту сечения, а находят ширину. Но чем меньше высота, тем более неэкономичным будет каркас перекрытия.

Для стягивания двух или трех досок между собой удобно использовать металлические шпильки. При этом при закручивании гаек обязательно используют более широкие шайбы. Они предотвращают вдавливание металла в более мягкое дерево. Между деревом и стальными крепежами нужно обязательно предусмотреть изоляцию. Для этого можно использовать такой материал, как ТЕХНОЭЛАСТ марки ЭПП.

Деревянные бруски перед монтажом необходимо гидроизолировать

Перед использованием деревянных элементов их обрабатывают антисептическим составом. Это нужно для предотвращения заплесневения и загнивания. Также рекомендуется выполнить обработку антипиренами, которые повысят пожарную безопасность. При опирании прогонов на стену из кирпича или бетона их концы оборачивают техноэластом, линокромом, гидроизолом или рубероидом.

Расчет деревянных балок перекрытий

Деревянные балки перекрытий

Деревянные балки перекрытий дома часто являются наиболее экономичным вариантом. Деревянные балки легки в изготовлении и монтаже, имеют низкую теплопроводность по сравнению со стальными или железобетонными балками. Недостатки деревянных конструкций — более низкая механическая прочность, требующая больших сечений, низкая пожаростойкость и устойчивость к поражению микроорганизмами и термитами (если они водятся в вашей местности). Поэтому, дерево перекрытий требуется тщательно обрабатывать антисептиками и антипиренами, например ХМ-11 или ХМББ производства фирмы Антисептик (С-Петербург). Современные варианты деревянных балок перекрытий — это балки из клееного бруса (как с вертикальным расположением ламелей, так и с горизонтальным), двутавровые деревянные клееные балки (как полностью деревянные,так и комбинация OSB и дерева), дерево-металлические балки перекрытий (комбинация дерева и пространственных силовых элементов из металла) и пространственные деревянные балки, элементы которых скреплены металлозубчатыми пластинами.

Балки межэтажных перекрытий могут служить опорными балками для выступающих деревянных балконов.

Как рассчитать необходимое сечение традиционной деревянной балки перекрытий?

Оптимальный пролет для деревянных конструкций — 2,5- 4 метра. Лучшее сечение для дерева: прямоугольное с соотношением высоты к ширине 1,4:1. В стену балки заводят не менее чем на 12 см и гидроизолируют по кругу, кроме торца. Желательно закрепить балку анкером, заделанным в стену.

При выборе расчета сечения учитывают нагрузку собственного веса, которая для балок междуэтажных перекрытий, как правило, составляет 190-220 кг/м2, и нагрузку временную (эксплуатационную), её значение принимают равной 200 кг/м2. Балки перекрытия укладывают по короткому сечению пролёта. Шаг монтажа деревянных балок рекомендуется выбирать равным шагу установки стоек каркаса. Как пропускать коммунникации через балки: читайте о допустимых размерах и расположении вырезов и отверстий в балках перекрытий:

Для расчета минимального и оптимального сечения можно воспользоваться он лайн калькулятором Романова для деревянных балок перекрытий Для деревянно-металлических балок перекрытий можно воспользоваться онлайн калькулятором ХТС балок .

Ниже приведены несколько таблиц, со значениями минимальных сечений деревянных балок для различных нагрузок и длин пролетов:

Таблица сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400кг/м2. — рекомендуется расчитывать именно на эту нагрузку

пролёт (м)/
шаг установки (м)

2,0

2,5

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

0,6 75х100 75х150 75х200 100х200 100х200 125х200 150х225 1,0 75х150 100х150 100х175 125х200 150х200 150х225 175х250
Читайте также:  Комод_для_девочек_с_зеркалом

Если вы не используете утеплитель или не планируете нагружать перекрытия (например, перекрытие необитаемого чердака), то можно использовать таблицу для меньших значений нагрузок деревянных балок перекрытий:

Балочные перекрытия: для чего нужны и какими бывают?

Балки, расположенные через равные перекрытия, являются главным элементом конструкции любого здания. На балочные перекрытия опираются дополнительные ограждающие функциональные детали. В качестве материала для балок используется железобетон, древесина, металл, комбинированные материалы.

Что это такое?

Каждый элемент балочной системы играет важную роль. Детали делаются обычно типовых размеров, собираются на месте с помощью подручных механизмов. Вид балочного перекрытия всегда связан с масштабами строения. Самый простой вариант – из древесины, подходит для частного индивидуального строительства. Плиты перекрытия – конструктивный элемент многоэтажного дома. Элементы участвуют в непосредственном разделении дома на этажи.

Классическое перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция здания. Кроме межэтажных элементов, перекрытия бывают цокольными и чердачными. Их различают по форме на плоские и сводчатые. Основные характеристики перекрытий обычно соответствуют требованиям, о которых осведомлены конструкторы, архитекторы, другие лица, ответственные за концепт жилстроительства. Классификация перекрытий по признакам выделяет следующие позиции:

Роль балочных перекрытий в жилстроительстве высока. Без балок перекрытия полы в квартирах будут прогибаться даже под незначительной тяжестью, а потолки рушиться от обычных люстр. Это своего рода прочный скелет, внешний вид которого напоминает ребра. Балками перекрытия этот скелет называется издавна. Эта основная опора всегда сооружалась и сооружается сейчас с достаточной прочностью, значительно увеличивая вес конструкции в целом.

Правда, современные материалы отличаются легким весом и хорошей прочностью.

Для чего необходимы?

Система балочных перекрытий несет в себе не только механические нагрузки. Это также теплоизоляционная и звукопоглощающая прослойка. Она изолирует внутренности дома от внешнего воздействия. Например, не допускает сырости из подвала, холода из чердака. Уличные звуки не попадают в комнаты именно благодаря качественным основам балочного перекрытия. В жилых малоэтажных зданиях они обычно каркасного типа, а межэтажные перекрытия выглядят сплошной конструкцией, которая укладывается не только между первым и вторым этажами. Они являются общим скелетом сооружения.

Механическая нагрузка на перекрытия измеряется используемым материалом и эксплуатационными характеристиками здания. Все параметры рассчитываются на основании определенных задач, которые не так-то просто исполнить.

Правильных результатов добиваются ответственные профессионалы.

Разница в расчетах связана с наличием утеплителей, используемых видов материалов. Интенсивность эксплуатации чердачных помещений, хранение вещей тоже влияют на расчетные значения.

Если на чердачном пространстве планируется мансарда, учитывается и вес напольного покрытия, а также имеющейся мебели и перегородок.

В зависимости от показателей, перекрытия бывают сборными, монолитными или комбинированными. Они необходимы, чтобы разделить между собой этажи, конструкцию чердака или подвал от основного помещения. Главные виды балочных перекрытий обычно из древесины или стали. Деревянные балки недорогие, но не используются в масштабном индустриальном строительстве. Недостатки материала:

  • сгораемость;
  • загнивание;
  • небольшая прочность.

Перекрытия подходят для строительства деревянных сооружений, малоэтажных конструкций, хозяйственных сооружений. В жилых зданиях массового типа применяются сборные плиты из железобетона и комбинированные панели. Элементы подразделяются на мелко- и крупноразмерные. Плиты малых размеров применяют в частном строительстве или при сооружении зданий небольшой этажности.

Крупные плиты нужны для весьма значительных сооружений, при наличии весомых динамических нагрузок. Иногда типовые конструкции плит не могут быть применены, так как они не обеспечивают необходимой жесткости. Например, если сооружаемое здание сложной формы, перекрытие для него изготавливается на заказ.

У балочных перекрытий множество назначений. В общей схеме устройства балки не только принимают на себя часть усилия, но и передают ее через стены фундаменту. Это своего рода диафрагмы жесткости, которые создают прочность сооружения.

Особенности конструкции

Оптимальные варианты конструкций подбирают застройщики особыми методами. Обычно сравниваются цены, качество материала, возможные трудозатраты, сроки строительства. Этот элемент сооружения для нижних этажей является потолком. Для этажей, расположенных выше, балки – это пол. Требования у некоторых видов балочных перекрытий довольно жесткие. Например, когда нужно осуществить разделения помещений с температурной разницей. Функциональность у данных конструкций почти такая же, как у наружных стен.

Количество общих нагрузок на балочные перекрытия должно быть соразмерно эксплуатационным характеристикам здания. Если расчетные показатели не будут соблюдены, это может привести к дефектам, самый незначительный из которых – скрип полов. При грубых нарушениях работ произойдет обрушение здания при эксплуатации. Тип перекрытия должен быть правильно выбран. Только таким способом будет обеспечена надежность конструкции, а также комфорт при нахождении в жилье.

Балочные перекрытия схематично выступают несущей частью, а промежуток между ними наполняется отделочными материалами пола и потолка. Перекрытия по деревянным балкам чаще всего изготавливаются из бруса размером:

Особенность деревянных балок состоит в том, что на больших расстояниях они обеспечивают прочность, но не влияют на качественную жесткость. Этот дефект устраняется правильностью расчетов, но при частном строительстве не всегда есть возможность их осуществить. Рекомендованный шаг для балочных перекрытий – 500-600 мм.

Ребристые настилы, ограниченные в использовании в обычном понимании, нашли применение в чердачных конструкциях. Они изготавливаются с ребрами в одном или двух направлениях. В верхней части есть сплошная плита. Плиты связываются между собой анкерными стальными соединениями. Они же обеспечивают единство плит с вертикальными несущими элементами здания. Стальные балки тоже подразделяются на виды, среди которых:

  • монтажные;
  • полумонтажные;
  • монолитные системы.
Читайте также:  3D_принтер_схема_подключения

Швеллеры или тавры редко используются в индивидуальном строительстве, хотя и обладают серьезными преимуществами перед другими видами. Главный недостаток подобных конструкций – существенный вес, который может достигать 400 кг. Несущие способности внешних элементов должны соответствовать данной характеристике. Например, подобные детали не подходят под панельные или сборные конструкции из газобетона.

Железобетонная структура редко практикуется в ИЖС. Технически она должна соответствовать высоте несущего элемента, который должен образовывать 1/20 часть от промежутка между основами. Ширина балки просчитывается пропорцией 5: 7.

Преимущество железобетонных конструкций в том, что возможно их самостоятельное изготовление. Это допустимо при наличии опалубочного оборудования, железобетонной смеси вида 300 и спецарматуры. Железобетонное перекрытие заполняется блоками из ячеистого бетона или пустотелыми керамическими камнями.

Использование в частном жилье подобной системы влечет повышенные трудозатраты и экономическую невыгодность проекта.

Однако устоявшиеся технологии успешно корректируются. Например, скелет по деревянным балкам можно получить такой же, как по металлическим характеристикам. Видоизменения параметров можно добиться благодаря другому порядку размещения несущих конструкций.

Балки располагаются попарно, с шагом 500 мм. Одна деталь из пары с большими габаритами выступает основой для пола, а другая (меньшая) играет роль несущего элемента для потолка. При создании данной системы исключаются любые колебания, а еще появляется идеальная звукоизоляция.

Как подобрать?

Длина балок выбирается в соответствии с величиной перекрываемого пролета. Как правило, в подсчетах участвует наименьшее расстояние, если комнаты прямоугольные. При наличии квадрата течение укладки теряет свой смысл. Особенно если дом каменный, а все его стены несущие, с достаточной прочностью. Они выдержат навалку не только от деревянных балочных перекрытий, но и от стальных и железобетонных конструкций.

Параметры балок выбираются от соотношения параметров имеющихся пролетов. При необходимости в конструкцию вводятся вспомогательные элементы с большими габаритами, которые упираются на детали меньшего сечения.

Чтобы в итоге получился пол одного уровня, балки во второстепенной конструкции закладываются в несущие основания на высоту своего сечения.

Шаг балок не всегда подчиняется единому принципу. Это обязательство связано с основами стен, в которых обустраиваются ниши. Они появляются в процессе возведения, а здесь возникают свои нюансы. В некоторых случаях балки перекрытия могут опираться на отдельно стоящие опоры, например, когда конструкция каркасная. Стойки могут быть тоже из древесины, такие элементы соединяются между собой специальными скобами.

Если пролеты в сооруженном здании более 7 метров, заполнять их рекомендуется стальными балками перекрытий. Еще эти элементы незаменимы при реконструкции строений. Например, стальные балки практиковались при возведении сталинских высоток. В совокупности с железобетонным монолитом конструкции получились очень прочными и в наши дни считаются качественными.

Принцип расположения стальных элементов схож с деревянными конструкциями. Подготовка ниш отличается некоторыми особенностями. Например, несущие элементы нуждаются в защищенности от неравномерного разделения усилий.

Под стальные балки принято укладывать специальные стальные листы или подготавливать бетонную подушку. Ниши утепляются специальными материалами.

Рекомендации

Утеплитель можно закладывать непосредственно в нишу, но при условии, когда он отсутствует в конструкции стены. Открытая ниша может быть не только проводником холода, но и причиной появления влаги и скопления конденсата. Ее важно правильно утеплить подходящим теплоизолирующим материалом.

В качестве теплоизолятора подойдет пенополистирол. Материал не впитывает влагу и хорошо сохраняет теплый воздух в помещении. При его выборе стоит учесть повышенную горючесть пенополистирола, поэтому остеречься от заполнения деревянных ниш с балками из древесины. В этом случае предпочтительней заделать нишу бетонным раствором и специальной негорючей монтажной пеной. При выборе последнего варианта конец балки рекомендуется завернуть толем или рубероидом.

Крайне не рекомендуется выбирать для этих же целей пленку или обычный полиэтиленовый мешок. В замкнутой зоне от мешка появится конденсат, стена будет промерзать. В качестве изолирующей подложки подойдет пропитка из дегтя или любой современный антисептический препарат. Это исключит преждевременное гниение балок перекрытий.

Ниша, заделанная дополнительными утеплителями, именуется глухой. Определение более распространено, чем открытая конструкция. В этом случае зазор между балкой и стеной ничем не наполняется. Материалы и трудозатраты будут сэкономлены, но звукоизоляция существенно снижена. Гидроизоляция стены внутри в этом случае также необходима, например, балки обязательно покрываются защитными материалами.

Тип перекрытия можно выбрать самостоятельно. При этом нужно учитывать характерные особенности местности. Экономически выгодные варианты можно подобрать для каждого региона в отдельности. Важные характеристики перекрытий учитываются проектировщиками. Расчеты индивидуальны для каждого конкретного сооружения. Только в этом случае можно быть уверенным в надежности конструкции, которая вне зависимости от нагрузок прослужит долгий срок службы.

О расчете деревянного перекрытия подробно рассказывается в видео ниже.

Ссылка на основную публикацию
Тиски_sturm_1075_01_150
1075-01-150 Тиски слесарные 150мм, ПОВОРОТНЫЕ УСИЛЕННЫЕ, Sturm! Чугунные слесарные тиски с встроенной наковальней предназначены для широкого спектра слесарных работ.Закаленные стальные...
Технические_характеристики_импульсных_трансформаторов
Особенности применения трансформаторов в импульсных преобразователях электрической энергии. Часть 1 Александр Русу, Одесса, Украина Как известно, существует всего два электромагнитных...
Техническое_состояние_дома_узнать
Проверить дом перед покупкой — обязательно! Покупка загородного дома — большое событие, но далеко не всегда это событие приносит желаемый...
Тиски_с_эксцентриковым_зажимом
Тиски с эксцентриковым зажимом Модель 53204-001-00, 53204-002-00 ПС Назначение и спецификации: Тиски станочные эксцентриковые предназначены для закрепления деталей при выполнении...
Adblock detector