Балки в деревянном доме

0
289

Укладка деревянных балок перекрытия

Балки перекрытия из дерева представляют собой несущую конструкцию, которая отвечает за прочность пола и потолка между этажами. Установка деревянных балок производится между этажами, они должны опираться на несущие стеновые конструкции.

Балки в деревянном доме

Перекрытия – важный элемент конструкции любого частного или загородного дома. Они разделяют пространство здания по высоте. По конструкции перекрытия бывают безбалочные или балочные.

Перед тем как сделать деревянное перекрытие, необходимо произвести полный расчет нагрузки на него, приобрести необходимый материал и инструмент.

Перекрытия из балок являются наиболее прочными, монтаж их производится легко, они экологичны, что является важным аспектом для здоровья человека. Раскладка балок связывает конструкцию по горизонтали и равномерно распределяет нагрузку на несущие стены.

Характеристики и преимущества

Укладка позволит решить многие вопросы для строения:

  • экономия тепла;
  • простой монтаж;
  • превосходная акустика;
  • возможность установки в любых температурных условиях;
  • можно использовать как для межэтажного, так и чердачного перекрытия.

Балки в деревянном доме

Конструкция деревянного междуэтажного перекрытия (схема).

Внимание, перед тем как сделать деревянное перекрытие, необходимо учесть, что межэтажные перекрытия используют только шумовую изоляцию, а в ванной и цоколе добавляется тепловая изоляция с гидроизоляционным слоем.

Когда производится монтаж деревянных балок, следует учесть их собственную весовую категорию и дополнительную весовую категорию (люди, оборудование, мебель). Собственный вес деревянных балок на квадратный м доходит до 250 кг, а дополнительные нагрузки еще примерно 200 кг. Учитывая вес и все характеристики, величину нагрузок и длину пролета, можно просчитать в точности расстояние между. В частных случаях оно не превышает 1 м.

Когда выбирается материал, следует учесть некоторое параметры балок:

Балки в деревянном доме

Схема деревянного перекрытия

  1. Толщина материала – 5 см.
  2. Высота – 15 см.
  3. Уложенная конструкция должна быть с шагом 0,5 м, а при укладке используется минеральная вата или другой теплоизолятор.

Когда производится монтаж, следует помнить, что все перекрытия настилают на каркасное и щитовое строение, для более надежной жесткости конструкции. Основа для потолочных перекрытий – балки, размеры подбираются по схеме силового каркаса строения.

Особенности использования

Чтобы сделать перекрытия, понадобятся доски толщиной не менее 60 мм. Можно использовать доски, спаренные гвоздями, толщиной 50 мм, но в частых случаях их применяют для конструкции короба. Весь принцип перекрытия сводится к набиванию на несущие балки настила из досок.

Балки в деревянном доме

При строительстве каменной стены оставляют специальное гнездо, чтобы потом закрепить в нем деревянную балку.

Для небольших загородных строений в частных случаях производится монтаж подшивного перекрытия, учитывая, то, что важность теплоизоляции актуальна на время сезонного эксплуатационного периода. Для обшивки с двух сторон нужны шпунтованные доски для набивания, на нижнюю часть обшивки вначале производится монтаж шумопоглощающего материала.

Утепляющий слой засыпки должен быть достаточно легким. Лучше всего применить опилки и лузгу, чтобы в дальнейшем доски не отошли от обшивки. Примерно таким образом выглядит потолочное перекрытие нижнего этажа. Верхним перекрытием станет пол для мансарды. Если впоследствии потолок будет использован под штукатурку, то рекомендуется использовать нешпунтованные доски и обязательно подшить дранку – тогда сцепление с материалом будет гораздо качественнее.

В домах для постоянного проживания используются деревянные балки с накатом, это обеспечит повышенную тепловую и шумовую изоляцию. Монтаж наката производят из сбитых досок (щитов) и собирается на несущих балках. Такого рода накат вполне справится с весом теплоизолятора, кроме того, станет отличным тепловым мостом между утеплителем и балкой.

Монтажные работы

Подготовительные работы и монтаж начинается с подготовки деревянных балок, выбирать необходимо материал влажностью до 20%. Перед началом всех работ необходимо очистить материал от коры и обработать антисептическим составом и специальной противопожарной смесью. Можно купить уже готовый материал, который прошел полностью все технические обработки.

Когда производится монтаж, помимо материала необходимо иметь в наличии следующие инструменты.

Балки в деревянном доме

На фото приведен пример крепления балок на стенах и стыковка стальными уголками и накладками, которые закреплены саморезами.

1. Молоток.
2. Отвертка.
3. Ключи.
4. Анкерные болты.
5. Скобы.
6. Трап или лестница.
7. Топор.
8. Уголки.
9. Шурупы.
10. Гвозди.
11. Ножовка по дереву.
12. Прочная веревка.
13. Жидкостный уровень и строительный шнур.
14. Рулетка.

После приобретения необходимого инструмента и материала производится монтаж несущего строения, настила и подшивки. Из материала для монтажных работ специалисты рекомендуют приобрести клееные брусья, длиной 12 м, что является наиболее надежным вариантом для таких целей. Такой материал изготовляют под индивидуальный заказ, поэтому отпадает необходимость на строительной площадке подгонять сырье.

Балки в деревянном доме

Выбор сечения и шага размещения балок зависит от длины пролета и предполагаемой нагрузки на перекрытие.

  • монтаж перекрытий начинается с укладки от краев к центру несущих брусьев, при этом одновременно следует контролировать соблюдение точного расстояния между брусьями и ровной укладки. Контроль производится строительным уровнем, особенно горизонтальность балок. Если при установке обнаружены неровности, то для выравнивания под их концы подставляются заранее просмоленные и покрытые гидроизоляционной мастикой доски;
  • в наружных стенах конструкции, для установки балок, оставляются специальные гнезда, глубиной 20 см, куда и закладывается материал. Опорная часть должна составлять не более 180 мм. Но при этом следует рассчитать таким образом, чтобы в нише оставался зазор около 3 см;
  • при монтаже в стеновую плоскость каждую 3-ю закрепляют анкерными болтами. Концы балок перед укладкой обворачивают несколькими слоями рубероида и покрывают слоем защитной мастики, чтобы избежать гниения. Нишу заполняют дополнительным утеплителем, в качестве изолятора можно использовать пенопласт или минеральную вату.

Дополнительные советы

Пространство между выполняется из двух слоев теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов и настила. Первый слой производится из деревянных щитов. Этот щит-доска шириной 15 см и толщиной 5 см, отличным вариантом станут пустотелые панели. Для нижней части перекрытия отлично подойдут подшитые доски из ГКЛ или ДСП.

Балки в деревянном доме

Между балками укладывают тепло- и звукоизоляционный материал. Снизу монтируют пароизоляционную пленку для защиты от влаги, а сверху — гидроизоляционную пленку.

После того как будет произведен слой наката (настила), устанавливаются плиты теплоизоляционного слоя, это может быть:

  • минеральная вата;
  • пенопласт;
  • экструдированный пенополистирол;
  • перлит;
  • керамзитобетон.

Теплоизоляционные плиты рекомендуется укладывать плотно друг к другу. Для чердака вполне подойдет настил глинопесчаный, от 2 до 3 см, для тепловой изоляции. После выполнения заполнения разматывается армирующая сетка, после чего слой заливается цементной стяжкой, что является черновым основанием под напольное покрытие. Для чердака поперек балок забиваются лаги, на которые устанавливают шпунтованные доски. Между лагами и балками рекомендуется уложить просмоленные кусочки картона или оргалита. На следующем этапе можно рассмотреть требования к потолочным балкам перекрытия.

Методы усиления перекрытий

Балки в деревянном доме

Перекрытие не должно прогибаться под действием нагрузок.

Деревянные перекрытия дома должны соответствовать определенным требованиям надежности и качества. Установка должна обладать такой несущей способностью, чтобы выдержать вес всех эксплуатационных нагрузок на нее. При расчетах несущего перекрытия необходимо учитывать вес самого материала, плюс дополнительный вес мебели людей и необходимого оборудования.

Важную роль играет жесткость деревянных балок, которая обязательно должна быть рассчитана на дополнительные нагрузки, во избежание деформации и прогибов. Также следует обратить внимание на звуковую изоляцию, кроме того, тепловую изоляцию рекомендуется усилить. Это делается в случае, когда выше нет никакого помещения или расположен неотапливаемый чердак. Кроме того, перекрытия должны обладать высоким уровнем огнеупорности.

Для обеспечения вышеперечисленных требований рекомендуется усилить способность деревянных перекрытий. Если балки с большим пролетом, то материал следует монтировать перпендикулярно друг к другу, несмотря на то что это увеличит объем работ. Кроме того, материала понадобится больше и придется делать вырезы в местах пересечения и стягивать их проволокой или хомутом. Дополнительно к по бокам можно добавить накладки из досок, тем самым увеличив поперечное сечение.

Балочные конструкции

Балки в деревянном доме

Используя материалы из клееной древесины, можно перекрыть пролет длиной до 12м.

Данный вид материала чаще всего используется в индивидуальном строительстве. Поэтому, если монтаж перекрытий производится самостоятельно, то рекомендуется применять именно балки из дерева, что значительно упростит монтажные работы.

В основу несущего строения входят именно балки, которые опираются на несущие стены. Рассчитав ширину пролета, расстояние между элементами и нагрузку на потолок, можно смело определить точное сечение балок. При покупке материала необходимо уделить внимание качеству древесины (обязательная просушка в течение 4-х месяцев). Если при покупке обнаружились дефекты и трещины, их ни в коем случае нельзя применять.

Если материал не обработан специальными средствами, допускать его к установке строго запрещено. При укладке нужно обратить внимание на мельчайшие точности со строгим соблюдением горизонтальности. При установке следует учитывать правила пожарной безопасности, расстояние между балками и дымоходом должно быть не менее 50 см. Когда на балках обустраивается черновое потолочное перекрытие, то следует использовать черепные бруски. Их монтируют по боковым граням, затем прибивается накат, который служит черновым перекрытием.

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.

В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.

Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.

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.

Балки в деревянном доме Допустимое сечение балок при нагрузке

Материал подготовлен для сайта moydomik.net

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.

Тип усиления без изменения условий работы

Усиление деревянными накладками

Способ применяется в том случае, когда дерево повреждено. Накладки устанавливаются с двух сторон от балки из бруса (по бокам или сверху и снизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом. При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковым раствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучше удалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.

Балки в деревянном доме

Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами

Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.

Балки в деревянном доме Усиление пролетов балок металлическими накладками и прутковыми протезами

Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)

Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается в несколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки. Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластик приобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.

Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.

Балки в деревянном доме Усиление балок углеволокном Балки в деревянном доме Усиление балок углеволокном — схема Балки в деревянном доме Усиленные балки углеродным волокном

Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами

Технология позволяет усилить балку в местах стыка с несущей стеной. Это именно то место, где, за счет перепадов температур повреждение древесины происходит быстрее.

Балки в деревянном домеБалки в деревянном доме

На схеме ниже показана технология усиление протезами из швеллера, прокатного профиля

Балки в деревянном доме Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля Балки в деревянном доме Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля — 2

Монтаж пруткового протеза

Прутковый протез системы Дайдбекова выполняется из двух спаренных ферм, которые изготавливаются из обрезков арматурной стали сечением (диаметром) 10-25 мм. Длина протеза должна быть на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2 м.

Балки в деревянном доме Устройство пруткового протеза

  1. Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.
  2. Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
  3. Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)
  4. Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.
  5. Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.

Балки в деревянном доме Установка пруткового протеза

Усиление балок шпренгельными затяжками

Балки в деревянном доме Усиление перекрытий — установка шпренгелей

Балки в деревянном доме

Тип усиления с изменением условий работы

Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов.

Изменение условий работы конструкций

Балки в деревянном доме

Изменение схемы работы

Балки в деревянном доме

Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е. распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.

Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки

Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.

Балки в деревянном доме Усиление перекрытий — установка опор

Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок

Если существующие лаги находятся в целости и сохранности, увеличить их несущую способность можно посредством увеличения их количества. Установка дополнительных деревянных балок позволит увеличить нагрузку на конструкцию. Устанавливая новые лаги нужно обязательно защитить их торцы рубероидом, чтобы избежать повреждения.

Балки в деревянном доме Усиление перекрытий — установка дополнительных балок

Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.

Похожие новости

Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Балки в деревянном домеДля того, чтобы соорудить надежное деревянное перекрытие, необходимо правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют следующие основные размеры: длину и сечение. Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними. В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.

Расчет балок деревянного перекрытия

Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:

  • замерить пролет, который они будут перекрывать;
  • определиться со способами их закрепления на стенах (на какую глубину они будут заходить в стены);
  • сделать расчет нагрузки, которая будет на них действовать при эксплуатации;
  • с помощью таблиц или программы-калькулятора подобрать подходящие шаг и сечение.

Теперь рассмотрим, как это можно сделать.

Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.

В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм. При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся. Иногда, при монтаже стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.

Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м. Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые. а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок можно использовать деревянные фермы .

Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей). Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации. Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.

Балки в деревянном домеДля чердачного деревянного перекрытия. которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.

Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:

70х1,3 = 90 кг/м 2. где 70 – нормативное значение нагрузки для такого вида чердака, кг/м2, 1,3 – коэффициент запаса.

Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:

Робщ.=Рсобств.+Рэкспл. = 50+90=130 кгм 2. Округляя в большую сторону принимаем 150 кг/м 2 .

В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:

50+150х1,3 = 245 кг/м 2. округляем до 250 кг/м 2 .

При использовании чердачного пространства для устройства мансарды, необходимо учесть вес полов, перегородок, мебели. В этом случае общую расчетную нагрузку необходимо увеличить до 300-350 кг/м 2 .

В связи с тем, что междуэтажное деревянное перекрытие, как правило, включает в свою конструкцию полы, а временная эксплуатационная нагрузка включает в себя вес большого количества предметов быта и максимальное присутствие людей, то оно должно быть рассчитано на общую нагрузку 350 — 400 кг/м 2 .

Сечение и шаг балок деревянного перекрытия

Балки в деревянном домеЗная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.

В зависимости от вида и сечения используемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, но чаще всего он выбирается в пределах 0,6-1,0 м. Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. Кроме этого, в каркасных зданиях, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена наибольшая жесткость и надежность конструкции.

Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно по справочным таблицам (некоторые приведены ниже) или используя онлайн калькулятор «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом необходимо учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.

Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м 2 (междуэтажные перекрытия), мм:

Источники: http://1pobetonu.ru/montazh/ukladka-derevyannyx-balok-perekrytiya.html, http://moydomik.net/steny-i-perekrytiya/307-usilenie-derevyannyh-balok-perekrytiya.html, http://www.postroj-dom.ru/perekrytyia/202-derevyannye-balki-perekrytya

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here