Укладка деревянных балок перекрытия — познаем по порядку

Как правило, под такие несущие элементы конструкции заливается сплошной армированный железобетонный пояс. Однако, некоторые самодеятельные строители, видимо, из соображений экономии времени и материалов, пытаются отыскать способы, как можно закрепить мауэрлат на газобетон без армопояса. Давайте посмотрим, насколько это возможно, и стоит ли вообще прибегать к такому решению.

Деревянные балки и требования к ним

В принципе, балочные перекрытия тоже могут быть разными: железобетонными, металлическими, либо деревянными. Первые два варианта не уступают по техническим характеристикам плитным перекрытиям, но они достаточно сложны для исполнения,  и поэтому в частном строительстве практически не используются. А вот деревянные балки — совсем другое дело!

Итак:

Деревянные балки и требования к ним
  • Несмотря на кажущуюся простоту, здесь тоже есть масса нюансов, которые необходимо соблюсти. Прежде всего, следует правильно выбирать пиломатериал. Чаще всего для этой цели используют твёрдую древесину хвойных пород: лиственницу, сосну, ель, кедр. Цена здесь не имеет никакого значения – просто балки из хвойных пород лучше всего работают на изгиб.

Сосновый брус для балочного перекрытия

  • Есть, конечно, поборники лиственной древесины, которые утверждают, что и осина с берёзой прекрасно справляются с такой задачей. Только вот строительные нормы рекомендуют вообще все несущие деревянные конструкции — а не только балки перекрытия, изготавливать из хвойного пиломатериала. Твёрдые породы лиственной древесины, годятся лишь для соединительных деталей (нагелей, шкантов, и т.д.).
  • Брус для перекрытия можно, и даже предпочтительно, использовать строганый, а не клееный. Он должен быть хорошо просушен и обработан перед монтажом огнебиозащитным составом. В отапливаемых зданиях, цельные балки должны монтироваться без пересечения со стенами и перегородками, а конструкция перекрытия, как таковая, должна гарантировать им хорошую вентиляцию.

Схема междуэтажного перекрытия

Деревянные балки и требования к ним
  • Глухая (монолитная) заделка балок в стены не допускается – их укладывают в гнёзда, и обязательно на амортизирующие прокладки из лиственной древесины. Концы балок, монтируемых с помощью металлического крепежа, должны быть защищены влагонепроницаемым слоем, так как при образовании конденсата, коррозия металла может повлечь за собой и коррозию древесины.

Но прежде, чем приступить к монтажным работам, несущие элементы перекрытия нужно рассчитать. Поэтому далее вашему вниманию будет предложена инструкция по подбору сечения балок и определению шага их установки.

Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Перекрытия должны обладать прежде всего необходимой прочностью. чтобы выдерживать собственный вес и действующие на них нагрузки (равномерно распределенные или сосредоточенные).

Согласно СНиП НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ (а точнее, в более актуальной редакции свод правил СП «Нагрузки и воздействия»), перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку не менее 200 кг/м². Вместе с тем на практике междуэтажные перекрытия в частном загородном доме обычно рассчитываются на более высокую нагрузку, а чердачные — на меньшую. Особый расчет нужен тогда, когда предполагаются сосредоточенные нагрузки значительной величины — ванна большого объема, спа-бассейн, котел, рояль и пр.

Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Другое требование — перекрытие должно быть жестким. то есть не прогибаться под действием нагрузок (допустимый прогиб — от 1/200 пролета для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных), а также не быть зыбким, то есть не колебаться при перемещении мебели или движении людей.

Для повышения жесткости перекрытия деревянные балки укрепляют распорками

Деревянные балки укреплены распорками, которые повышают жесткость конструкции

Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Балки из неклееной древесины зачастую имеют высокий процент влажности, из-за чего могут деформироваться в процессе эксплуатации здания. Неклееными балками можно перекрыть пролет длиной не более 6 м.

Кроме того, перекрытия призваны обеспечивать защиту комнаты от проникновения в нее воздушного и ударного шума из помещений, расположенных выше или ниже. В конструкции балочного перекрытия для погашения шума предусматривают плиты из минераловатного утеплителя, устанавливаемые в промежуток между опор. От толщины изоляционного слоя зависит уровень шума в помещении. Обычно создают слой утепления толщиной 150 мм.

Читайте также:  Профнастил для перекрытий — правильное построение работы

Бывают случаи, когда балки перекрытия должны частично оставаться в интерьере, а толщина их скрытых за подшивкой потолка частей недостаточна, чтобы уложить между ними плиты требуемой для обеспечения хорошей толщины изоляции. Тогда можно установить поверх балок каркас из деревянных брусков, также заполненный плитами из минеральной ваты. Наиболее эффективное в плане звукоизоляции решение — перекрытие, состоящее из двух контуров деревянных балок (как вариант — разнонаправленных), не имеющих контакта между собой. Каждый контур заполняют звукоизоляционным материалом.

Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Перекрытие должно быть теплоизолированным в том случае, когда оно разделяет помещения с разницей температур <10 °С (например, находится между холодным подвалом или чердаком и отапливаемой жилой комнатой). Наконец, ему нужно обладать огнестойкостью — иметь степень горючести, соответствующую требованиям противопожарных норм.

В зданиях из бревна и бруса имеет смысл опирать балки перекрытия обоими концами на несущие стены: осадка таких стен примерно одинаковая, а значит, перекоса перекрытий не произойдет

Заливка армопояса по газобетону

Заливка должна быть монолитной, то есть производится за один раз. Закладывать раствор частями крайне нежелательно. Если мастер вынужден действовать подобным образом, он должен установить промежуточные перемычки из дерева.

При реализации очередной заливки эти элементы демонтируются, участки стыков обильно смачиваются водой, и только потом работы продолжаются. Масса уплотняется, — манипулируя отрезком арматуры, можно удалить возникшие пустоты.

В жаркую погоду пояс накрывается пленкой, что предотвратит стремительное испарение влаги и образование трещин. Спустя 4 дня система готова к последующей работе, — укладке стропил или перекрытий.

Технология возведения армопояса на пеноблоки и армопояса на керамзитобетонные блоки идентичная указанным методикам, применимым к газобетону.

Расчет армированной деревянной балки

Данная технология широко известна, например, при бесцентровом шлифовании тонких прутков. Однако нужно учитывать, что обработка и снятие внешней навивки СПА является недопустимым в виду ее эксплуатационного назначения.

Расчет армированной деревянной балки

Рассмотрим данные причины подробнее. Не следует сбрасывать со счёта недобросовестность или некомпетентность строителей. Очевидно, это потребует увеличения несущей способности балок.

Расчет армированной деревянной балки

Поэтому устройство зачистки поверхности должно учитывать шаг винтовой навивки и не допускать ее, хоть и незначительной обработки. Избежать негативного эффекта глянцевой поверхности можно на этапе производства СПА, укладывая ее в не затвердевшем состоянии в заранее обработанный паз деревянной балки. Однако вопросы натяжения и фиксации пропитанного клеем сплетенного ровинга, а затем и сушки при условии поточного производства вызывает массу сложных технических задач.

Расчет армированной деревянной балки

Фиксация арматуры в балке. Свойства клеевого состава для сцепления СПА и массива древесины должны обеспечивать прочность и возможность незначительного циклического деформирования балок без потери качества сцепки.

Расчет армированной деревянной балки

Поэтому состав, условия сушки и объем необходимой клеевой массы требует тщательного изучения. Схема армирования.

Расчет армированной деревянной балки

Вывод

При строительстве своего дома или коттеджа перекрытия из деревянных балок будут хорошей заменой перекрытиям из бетона. Работы по их установке можно выполнить самостоятельно, без привлечения специальной техники. Наличие лаг в межэтажном перекрытии увеличит жесткость перекрытия. Их наличие придаст надежность всей конструкции. Если все рассчитать и выполнить верно, то межэтажное перекрытие на деревянных балках будет служить долго.

Межэтажное перекрытие в доме из газобетона

Деревянные перекрытия в доме из бруса: как не надо делать

Вы можете почитать статью о деревянных перекрытиях в доме из газобетона.

Армопояс из кирпича

Армированный пояс (армопояс) представляет собой замкнутую усиленную конструкцию, повторяющую очертание стен здания и блокирующую их деформацию в результате перераспределения нагрузок.

То есть, армопояс позволяет избежать образования трещин от воздействия неблагоприятных погодных условий, при усадке дома, оседании почвы и т.п. Усиление можно сделать железобетонным или из кирпича.

Особую актуальность армопояс приобретает при возведении домов из стройматериалов, не обладающих устойчивостью к деформациям.

Армопояс из кирпича – это обычная кладка, усиленная арматурой. Такой подход на первый взгляд проще, чем заливать полноценный монолитный армопояс из бетона с арматурой. Однако достаточно ли такого подхода? Заменит ли такая армированная кладка полноценный армопояс? Для начала давайте разберёмся какие бывают виды армпоясов и какие функции на них возложены.

Читайте также:  Как армировать монолитное перекрытие – технология и схема работ

Основные функции армпояса

  • укрепление стен;
  • обеспечивает равномерное распределение нагрузок;
  • предупреждает образование трещин;
  • способствует выравниванию кирпичной кладки;
  • сохранение целостности конструкции при усадке дома.

Виды армированных поясов

Принято выделять 4 вида армированных поясов.

Ростверк

Ростверк — это нижний, подфундаментный армопояс, являющийся залогом прочности всего здания. Кроме того, он может связывать сваи столбчатого и свайного фундамента.

Высота ростверка — от 30 до 50 см, ширина — 70 — 120 см. Для изготовления используется арматура толщиной 12 — 14 мм.

Для большей надежности и долговечности, бетон должен покрывать арматурный каркас на 5 см с каждой стороны.

Цокольный армопояс

Армопояс из кирпича

Его укладывают по всему периметру внешних стен. В том случае, если перекрытием служат плиты, его рекомендуется делать и по всем несущим стенам. Основная функция цокольного армопояса — распределение нагрузок на фундамент. Используется сеточная арматура высотой 20 — 40 см;

Межэтажный (разгрузочный) пояс

Его  сооружается для укрепления и стягивания стен, а также для предотвращения образования трещин. Кроме того, он воспринимает и распределяет нагрузку всей конструкции. Укладывают на все несущие стены;

Армопояс под мауэрлат

Армопояс под мауэрлат — выполняет ряд полезных функций: позволяет надежно закрепить сам мауэрлат, распределяет нагрузку от крыши, фронтонов, стропильной системы, выравнивает горизонталь всей возводимой конструкции.

Монтируется по периметру внешних стен, в некоторых случаях (при наклонных стропилах) — на среднюю несущую стену. При создании арматурного каркаса шпильки выводят над ним. На конце прутьев делается резьба, а в мауэрлате соответствующие отверстия.

После того, как залитый бетон затвердеет и наберет прочности — на шпильки устанавливается мауэрлат и фиксируется болтами.

При изготовлении армопояса особые требования предъявляются к качеству бетона. Рекомендуется использовать цемент марки не ниже М200. Заливку бетонной смесью производят одним разом, что позволят ему равномерно застывать, хорошо схватываться. Для более высокой прочности бетон периодически смачивают.

Стоит ли делать армпояс из кирпича?

Так стоит ли рисковать и вместо полноценного армопояса из бетона и арматуры делать армпояс из кирпича? На наш взгляд — нет! Кирпичная кладка лишь немного прочнее кладки из блоков, даже если она армирована. Два или три ряда кирпичей не смогут равномерно распределять всю нагрузку по стен.

Это приведёт к тому, что некоторые фрагменты и участки кирпичной кладки будут испытывать повышенное давление, по сравнению с остальной стеной, а это опасно появлением трещин и даже полным разрушением стены.

Поэтому правильно будет не рисковать, и сделать полноценное усиление армопоясом из железобетона.

Создание армопояса при помощи опалубки

Опалубка для разгрузочного пояса представляет собой деревянный каркас. Изготавливается он из обрезок досок, скреплённых между собой по внешней стороне.

После осуществления полной сборки опалубки, ее нижняя часть прикрепляется к стене саморезами, а верхняя – поперечными досочными стяжками с промежутком от восьмидесяти до ста сантиметров. Стяжка необходима для придания надёжности конструкции, иначе при заливке бетона, она может быть деформирована или раздавлена.

Предварительно перед возведением конструкции следует побеспокоиться о приобретении необходимых строительных материалов:

  1. Доски обрезные, минимальной толщиной в три сантиметра и брус 40х40 для изготовления опалубки.
  2. Гвозди для крепления досочной конструкции к стене.
  3. Гибкая проволока для придания жесткости сооружения.
  4. Арматурные стержни диаметром двенадцать миллиметров.
  5. Пенополистирол для утепления.
Создание армопояса при помощи опалубки

Перед началом работ рекомендовано начертить схему будущего сооружения с указанием планируемых размеров. На основании чертежа рассчитывается необходимое количество строительных материалов.

Используемые строительные инструменты:

  1. Дрель.
  2. Ножовка.

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей.

Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Читайте также:  Как выровнять балки перекрытия по уровню

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов.

Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал.

Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия.

В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания.

При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру.

Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.

Виды деревянных перекрытий

Существует несколько видов деревянных перекрытий по их основному назначению:

  • Цокольные. Предназначены для настила полов на первом этаже и разделения нежилого подвального помещения от жилых комнат. Поэтому основное требование, которое к ним предъявляется — это обеспечение качественной тепло- и звукоизоляции.
  • Межэтажные. Используются для разделения жилых помещений между этажами в коттеджах и таунхаусах. Поэтому требования к теплоизоляции минимальны, а вот к звукоизоляции, наоборот, повышенные, так как внутри здания способны распространяться звуковые волны не только по воздуху, а и по цельному материалу.
  • Чердачные. Выполняют практически те же функции, что и цокольные. Однако из-за нахождения холодного помещения над тёплым, дополнительно требуется уделять внимание установке пароизоляции, чтобы избежать образования в перекрытиях конденсата.

Армопояс под крышу

Функции армопояса под крышу можно сформулировать в следующих пунктах:

  • обеспечение строгой геометрии коробки здания при усадке конструкции стен от сезонных изменений грунта;
  • жесткость и стабильность здания;
  • рассредоточение и равномерное распределение нагрузок от крыши на коробку дома.

Армопояс под крышу также выполняет функцию, обеспечивающую возможность прочного крепления мауэлата и стропильной системы, установку перекрытия (в том числе – из железобетонных плит) между верхним этажом и чердаком дома.