Межэтажные перекрытия по деревянным двутавровым балкам

Оптимальных параметров жесткости перекрытий в современном строительстве добиваются за счет монтажа двутавровых балочных конструкций, имеющих поперечное сечение в виде буквы H.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами.

Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения.

Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина — из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит.

Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты.

Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

Стандартные размеры балки

  • фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
  • фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
  • детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
  • снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

  • габариты балки – 200х80 мм;
  • толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита — дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Монолитное железобетонное перекрытие: преимущества и недостатки

На сегодняшний день монолитные перекрытия из железобетона можно назвать самыми надежными и универсальными. По сравнению со всеми предыдущими, они обладают рядом преимуществ:

  1. Во-первых, перекрыть таким способом можно помещения практически любых габаритов – здесь не важна ни длина, ни ширина здания. Единственное условие для перекрытия больших помещений – это необходимость в дополнительных опорах.
  2. Во-вторых, монолитные перекрытия обладают высокой звукоизоляцией – при своей сравнительно небольшой толщине в 14см они полностью подавляют все посторонние шумы.
  3. В-третьих, нижняя поверхность в процессе литья получается гладкой и, в отличие от плит перекрытий, не имеет швов и перепадов – как правило, такие потолки требуют только тонкого слоя шпаклевки и покраски.
  4. Ну и, в-четвертых, процесс монолитного литья перекрытий дает возможность создавать выносные конструкции вроде балконов одной цельной плитой вместе с перекрытием. Служат такие балконы намного дольше.
Монолитное железобетонное перекрытие: преимущества и недостатки

К недостаткам можно отнести только необходимость использования в процессе строительства большого количества специализированного оборудования. Самостоятельно соорудить такие перекрытия для дома, конечно, можно, но очень сложно. Использовать монолитное железобетонное перекрытие в домах из легких материалов (пенобетон, газобетон) возможно только при наличии дополнительных бетонных или железных опор. В деревянных постройках такой тип перекрытий не используется вообще.

Читайте также:  Деревянные балки перекрытия: виды, расчет и особенности выбора

Преимущества монолитного перекрытия дома

Как видите, выбрать тип перекрытия для вашего дома не так уж сложно в виду их небольшого разнообразия. Самое главное, на что необходимо обратить внимание в процессе выбора, так это на прочность фундамента и используемого для сооружения стен материала. Вообще перекрытия дома должны тщательно рассчитываться архитектором – в учет берется много различных факторов: и тип грунта, и вид фундамента, и вес кровельной конструкции. Дело это серьезное и по большому счету его необходимо доверить профессионалам.

Монолитное железобетонное перекрытие: преимущества и недостатки

Самостоятельный расчет деревянного перекрытия

При расчете перекрытий нужна максимальная точность, так как от него зависит прочность всего дома. Нужно предусмотреть предполагаемую нагрузку, сечение и остальные размеры деревянных балок (ферм) перекрытия.

Нагрузка — это величина, являющаяся суммой веса перекрытия со всеми включенными в него слоями, с весом предметов, которые будут расположены на нем. Учитывается и влияние атмосферных воздействий. Среднее стандартное значение нагрузки для деревянного перекрытия – 400 кг/м2.

В тему:

Технология монтажа железобетонных плит перекрытия

Бетонирование монолитной плиты перекрытия:…

Маркировка железобетонных плит перекрытия и ее…

Расчет балок перекрытия из дерева определяется сложением длины пролета перекрываемого помещения со значением глубины, на которую балка должна войти в стену.

Для межэтажных перекрытий в деревянном доме эта глубина составляет 70 мм, а для деревянных перекрытий дома из газобетона и кирпича – 150 мм. При этом рекомендуемая ширина пролета – от двух с половиной до четырех метров.

Максимальная длина доски или бруса составляет 6 м, а максимальная рекомендуемая длина пролета деревянного перекрытия составляет 5 м, но если по проекту он предусмотрен больше, то усиления деревянных балок перекрытия можно добиться, если использовать клееный брус и возводить промежуточные поддерживающие опоры.

Шаг балок деревянных перекрытий зависит от нагрузок и толщины балки, но среднее стандартное значение шага – один метр.

Сечение балок деревянного перекрытия рассчитывается в зависимости от ее длины, так ее толщина и должна составлять не менее одной двадцать пятой длины. Например, если длина балки пять метров, то ширина ее должна быть двадцать сантиметров. Если по каким-то причинам невозможно применить балку с таким показателем, то нужно укладывать несколько более узких балок рядом.

Следующая таблица параметров, применяемых при стандартной нагрузке, поможет вам сделать деревянные балки перекрытия своими руками:

Бревенчатые перекрытия выдерживают большие нагрузки, чем сделанные из бруса, но прогибается сильнее. Балка, полученная в результате скрепления болтами двух брусьев – прочнее, чем эти же два бруса, просто уложенные вплотную друг к другу.

Используя бревна в качестве перекрытия при стандартном шаге, равном одному метру, подойдут следующие параметры:

  • при ширине пролета от 2 до 2,5 метров следует взять бревно тринадцать и пятнадцать сантиметров соответственно;
  • при 3 и 3,5 – семнадцать и девятнадцать;
  • при 4 и 4,5 – двадцать один и двадцать два;
  • 5 и 5,5 – двадцать четыре и двадцать пять;
  • 6 и 6,7 – двадцать семь и двадцать девять;
  • 7 и 7,5 – тридцать один и тридцать три сантиметра.

Балки, изготовленные из металла, могут применяться большей длины, чем деревянные, с возможностью перекрыть большее пространство. Средняя нагрузка в случае применения металлических конструкций равна 350 килограмм на квадратный метр с применением стяжки и 500 килограмм на квадратный метр без нее. Шаг также делается в среднем метровым. Высота балки должна составлять минимум одну двадцатую длины проема, а ширина должна относиться к высоте, как пять к семи, где пять – ширина, семь – высота.

Подшиваем потолок

Следующий этап предельно прост: на нижние полки деревянного двутавра укладывают подшивочную доску произвольной толщины, которая фиксируется произвольным способом. Доски также допускается укладывать с зазором, используя черновую подшивку как опору для теплоизоляции, особенно когда речь идет о плотных материалах вроде каменной ваты или ППС. Это несколько снизит собственный вес перекрытия.

Подшиваем потолок

Доски не следует подгонять слишком плотно, оставляйте по 3–5 мм зазор на деформацию при усушке. Если же вы хотите сразу заложить вагонку под лак, оставляя балки открытыми, потрудитесь изолировать утеплитель от просыпания и выветривания, оставляйте зазор на торцах реек не менее 2–3 мм.

Читайте также:  Установка плит перекрытия на кирпичную стену

Металлические и железобетонные балки

Металлические балки более надежны и долговечны по сравнению с деревянными. Они имеют меньшие габаритные размеры, и это позволяет экономить место.

Перекрытие для пола, сделанное при помощи металлических балок, намного надежнее деревянных, и металлические имеют меньшую толщину, что значительно влияет на экономию пространства. В отличие от деревянных пролетов, которые могут покрывать всего 4-4.5 метра, металлические покрывают пролеты до 8 метров, и к тому же совершенно не горючи. Но имеют пониженные теплоизоляцию и звуконепроницаемость, есть возможность появление коррозии, и их укладку можно сделать только с помощью автокрана.

Для монтажа перегородки по металлическим балкам будет необходим прокатный профиль, который в этом случае будет являться несущей конструкцией, а также и пустотелые железобетонные плиты, которые укладываются между балками. Поверх всего этого располагается слой шлака и делается бетонная стяжка.

Для укладки металлических балок понадобится автокран. Расстояние между балками обычно делают в один м, а пространство между ними закладывают легкобетонными плитами. Швы между балками и плитами тщательно заделываются цементным раствором.

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам

Конструкция с несущими элементами из стального проката обладает рядом достоинств:

  • повышенной надежностью;
  • высоким запасом прочности;
  • длительным ресурсом эксплуатации;
  • увеличенной несущей способностью.

Применяя металлоконструкции из стального профиля можно перекрывать пролеты увеличенных размеров, правильно подобрав номер используемого проката.

[testimonial_view id=”19″]

Наряду с преимуществами, имеются и слабые стороны:

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам
  • трудоемкость монтажных работ, связанная с повышенной массой металлоконструкций и необходимостью их транспортировки с помощью специальных устройств;
  • необходимость выполнения сложных инженерных расчетов, подтверждающих нагрузочную способность сооружаемых оснований на основе стальных профилей.

К недостаткам также относится подверженность металла воздействию коррозионных процессов, уменьшающих прочность конструкций. Однако с помощью специальных покрытий можно надежно защитить металл, и обеспечить долговечность металлоконструкций на протяжении всего периода эксплуатации здания.

Перекрытия по металлическим балкам очень прочны и надежны

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.

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.

Читайте также:  Пароизоляция чердачного Перекрытие по деревянным балкам

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.

Подготовка элементов к сборке

Изначально выполняется разметка балки с точным определением ее параметров. На основе схемы компоновки должна быть выполнена финальная доработка частей конструкции на столярном инструменте. Оптимально использовать для таких целей токарный станок по дереву, но можно обойтись циркулярной пилой с электролобзиком и шлифовальным инструментом. При изготовлении деревянных двутавровых балок своими руками в части бруса может выполняться выборка лишнего массива. Ее производят строго по осевой линии заготовки, выдерживая контур специальным разметочным приспособлением или направляющей планкой.

Подготовка элементов к сборке

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.

Устройство перекрытий чердака и подвала

Чердачные или подвальные перекрытия дома разграничивают помещения с разной температурой воздуха, поэтому их дополнительно утепляют, защищают от проникновения конденсата.

Несущие балки имеют сечение от 50х150 до 140х240 мм в зависимости от величины перекрываемого пролета и шага. Возможно использование оцилиндрованных бревен или клееного бруса. Материал должен быть хорошо просушенным, не иметь крупных сучков и гнили.

Понадобятся пиломатериалы:

  • черепные бруски 40х40, 40х50, 50х50 мм;
  • доски межбалочного наката;
  • утеплитель — плитный, рулонный, насыпной;
  • паро- и гидроизоляция для утеплителя;
  • доска или фанера для основания чистового пола.
Устройство перекрытий чердака и подвала

Последовательность работ:

  1. Устанавливают балки с шагом 60-100 см. По низу укрепляют черепные бруски.
  2. На них помещают межбалочный накат из досок или щитов.
  3. Укладывают пароизоляционную пленку с проклейкой стыков.
  4. Засыпают гранулированный или кладут плитный (рулонный) утеплитель.
  5. Сверху накрывают гидроизоляцией, чтобы избежать протечек воды в теплоизоляцию.
  6. Устраивают черновой пол под финишную отделку.

Слои изоляции и утеплителя не должны иметь зазоры, чтобы не возникло мостиков холода и открытого доступа влажному воздуху.

Утеплитель для чердачного перекрытия Источник