Деревянные перекрытия в доме вполне возможно возвести своими руками. Такая конструкция считается одним из традиционных вариантов. Устраивают такие перекрытия при строительстве жилых зданий практически из любых материалов: кирпича, пенобетона, керамзитных блоков, и, конечно, актуальными они будут в деревянном доме. Как сделать их своими руками? Подробный ответ на этот вопрос можно будет найти в данной статье. Монтаж, утепление, звуко- и пароизоляция: мы рассмотрим важнейшие аспекты работы.
Междуэтажные, а также чердачные деревянные перекрытия в доме, выполненные из дерева, по своим конструктивным особенностям практически ничем не отличаются. Они состоят из деревянных балок, а также из межбалочного заполнения, которое представляет собой накат, выполненный из щитов или из дерева. Деревянные балки являются несущими конструкциями, которые производятся обычно из хвойных пород дерева. Это могут быть, к примеру, отесанные бревна, доски или брусья.
Шаг 1. Определение размеров используемых материалов и основных расстояний
Сечение балок определяется в зависимости от длины, а также от нагрузки, которая будет на них приходиться. Приблизительно, соотношение будет следующим: высота составляет 1/24 от длины, а ширина – приблизительно половину высоты.
Что же касается расстояния между балками (или, как принято говорить, размер шага укладки) – он определяется, исходя из данных о сечении материала, а также от длины пролета. Для удобства, это расстояние можно определить по соответствующей таблице.
Шаг 2. Монтаж балок своими руками
После того, как вы определились со всеми размерами и расстояниями, настало время выполнять устройство балок. Для того чтобы использовать балки более тонкие и короткие, следует устроить также несущие перегородки. Нужно это и для того, чтобы минимизировать общую толщину перекрытия, выполненного из дерева.
Концы балок срезаются наискось, далее необходимо провести их антисептическую обработку, использовать специальные составы, которые надолго защитят дерево от самых разнообразных повреждений. Затем балки должны быть обернуты гидроизоляционным материалом – в два слоя и, наконец, заделаны в перегородки и в наружные стены жилого здания. Какой должна быть глубина заделки балок? По стандарту, не менее 180 сантиметров. Вместе с тем длина опорной части будет составлять порядка 150 сантиметров, а ширина зазора между стеной и торцом балки – около 3 сантиметров. Когда создается упор балок на внутренние стены, нужно обязательно подложить под них в два слоя рубероид или другие гидроизоляционные материалы. Торцы балок, обустраивая деревянное перекрытие, нужно оставить открытыми, их нельзя покрывать битумом или рубероидом, поскольку они должны «дышать».
С боков на балки набивают «черепные» бруски, сечение которых составляет 4х4 см или 5х5 см.
https://www.youtube.com/watch?t=1&v=F6cn3B0ehos
Шаг 3. Устройство наката
1 – Стена; 2 – Гидроизоляция; 3 – Балка; 4 – Монтажная пена; 5 – Утеплитель; 6 – Анкер; 7,8 – Накат; 9 – Черепной брусок. Накат деревянных перекрытий обустраивается либо из ординарной доски, либо из двух рядом сбитых между собой перпендикулярно досок (щитов). Начиная устройство наката, следует обратить внимание на то, чтобы с нижней поверхностью балок низ наката был расположен в одной плоскости. Исключением может быть только тот случай, когда вы решили сделать стилизацию под старину, и балки в вашем доме получились несколько выступающие. Не забывайте о том, что любые деревянные элементы, которые вы используете при возведении вашего жилья, должны быть тщательным образом обработаны составами-антисептиками. Далее накат должен быть покрыт материалом для гидроизоляции, к примеру – рубероидом. Устройство его выполняется таким образом, чтобы гидроизоляция закрывала балку на половину высоты. Затем выполняется утепление: слой теплоизоляции- керамзита, пенопласта, каменной ваты и других материалов укладывается на гидроизоляцию.
Шаг 4. Утепление
1 – Балка; 2 – Черепной брусок; 3 – Накат с подшивкой; 4 – Пароизоляция; 5 – Утеплитель То, насколько качественно осуществлено утепление, влияет не только на уровень теплопотерь в здании, но и на то, как долго будет служить стропильная система, а также на долговечность перекрытия кровли. Хорошая теплоизоляция должна сочетаться и с хорошей вентиляцией пространства на чердаке жилого дома.
Чаще всего утепление межэтажного перекрытия из дерева в доме производится с использованием плит из минеральной ваты. Материал как правило настилается между балками, либо на перекрытие. Укладывается материал, с помощью которого производится утепление, на полиэтиленовую пленку или другие пароизоляционные материалы (к примеру, на материал «Поликрафт»). У тех материалов, которые имеют фольгированную сторону, такая сторона должна быть снизу. Далее межбалочное пространство заполняется теплоизоляцией. Выполняя утепление своими руками, для того чтобы предотвратить потери тепла через так называемые «мостики холода», осуществляется еще и устройство дополнительного слоя материала-теплоизолятора, он кладется поверх балок.
Шаг 5. Звукоизоляция, подшивка потолка своими руками, работа с дымовыми трубами
После того, как накат установлен и выполнено утепление (материал размещен на балках), начинается следующий этап – устройство подшивки потолка. Сделать подшивку можно, например, из гипсокартонных плит стандартной толщины (9,5 мм). Устанавливаются такие плиты своими руками легко и оперативно, а поверхность будет ровной. Если вы хотите обустроить мансардную крышу в вашем доме своими руками, к балкам будет прибиваться пол из досок. В таком случае вместе с теплоизоляцией важно сделать и качественную, достаточную звукоизоляцию. Для этого специальные материалы, создающие звукоизоляционную прокладку, укладываются под доски пола. Дополнительную защиту от посторонних звуков и шумов также обеспечит хороший слой утеплителя.
В тех местах, где проходят дымовые трубы, в деревянном перекрытии нужно будет оставить соответствующие отверстия: они обрамляются дополнительными балками, покороче. Эти балки будут опираться друг на друга при помощи специальных хомутов. Планируя устройство такой конструкции, имейте ввиду: расстояние от незащищенной наружной поверхности дымохода до балки должно составлять, как минимум, 40 сантиметров. Можно провести специальные мероприятия – устроить “песочницу”, теплоизоляцию или асбестовую прокладку в месте пересечения с перекрытием – тогда это расстояние можно сократить до 10-20 см.
Как можно убедиться, вполне возможно осуществить устройство своими руками деревянных перекрытий в загородном доме, их утепление, звукоизоляцию и другие сопутствующие работы. Главное – следовать всем указанным правилам и применять в работе исключительно качественные материалы.
Деревянные дома в свое время пользовались огромной популярностью, потом с развитием современных строительных материалов они немного ушли на второй план. Но сегодня деревянные постройки вновь обретают былую славу. Это связано с тем, что только в доме из дерева атмосфера наполнена гармонией и спокойствием. Отделка в таком доме может быть выполнена из любого материала. Но это не очень целесообразно, поскольку стены, выполненные из бревен, смотрятся куда привлекательнее и натуральнее, чем краска или обои.
Но вопрос отделки поверхностей будет зависеть только от личных вкусовых предпочтений. Что касается устройства деревянного перекрытия второго этажа, оно выполняется также из балок. Другого варианта быть не может. На деревянные стены не укладываются железобетонные плиты. В готовом виде полностью вся конструкция выполнена из природного материала – дерева.
Деревянное межэтажное перекрытие первого этажа
Деревянное перекрытие между первым и вторым этажом должно отвечать некоторым установленным требованиям:
- Конструкция перекрытия должна быть очень прочной и выдерживать предполагаемые нагрузки сверху, рекомендуется просчитывать величину нагрузок с запасом.
- Деревянные балки перекрытия должны быть жесткими для обустройства пола на втором этаже и потолка на первом.
- Перекрытие должно иметь одинаковый срок службы, как и весь деревянный дом в целом. Надежное перекрытие на этапе строительства обеспечит сохранность и предотвратит проведение ремонтных работ.
- Для пола очень важно оборудовать дополнительную тепло- и шумоизоляцию.
Деревянные балки в качестве перекрытия выполняют все основные функции, и они отличаются от железобетонных плит более простой укладкой. Человеческой силы вполне достаточно, нет необходимости использовать тяжелую технику. Используя балки, можно существенно снизить общую нагрузку на фундамент. К достоинствам деревянных перекрытий относится и невысокая цена. А при правильной обработке и установке такая конструкция прослужит не один десяток лет.
К недостаткам древесины можно отнести такой пагубный процесс, как гниение. Помимо того, к недостаткам изделий из дерева является высокая воспламеняемость при пожаре. Для того чтобы минимизировать вероятность таких процессов, очень важно подготовить балки непосредственно перед монтажными работами. Для перекрытия лучше всего использовать хвойные породы дерева. Для того чтобы избежать прогиба балки, не рекомендуется делать пролет более 5 м. Если пролет будет больше, обязательно нужно делать дополнительные опоры в виде колонн или ригели.
Расчет конструкции перекрытия в деревянном доме
Именно от того, на сколько правильно будет проведен расчет предполагаемой нагрузки, можно создать качественную надежную конструкцию, которая будет выполнять свои основные функции и прослужит очень долгое время.
Чаще всего балки в помещении укладываются по направлению самой короткой стены. Это дает возможность сделать пролет минимальным. Шаг между балками будет зависеть в первую очередь от размера сечения. В среднем этот размер составляет 1 метр. Делать расстояние меньше не стоит, так как это только увеличит расход материала и трудоемкость работы.
Лучше отдать предпочтение балкам с большим сечением, нежели сделать перекрытие с небольшим шагом и слабым перекрытием.
Основные размеры балок при определенном размере пролета:
- 2200 мм пролет – сечение 75*100 мм;
- 3200 мм пролет – сечение 100*175 мм или 125*200 мм;
- 500 мм пролет – сечение 150*225 мм.
Если перекрытие делается между первым этажом и чердаком, то шаг между материалом должен быть таким же, но сечение балок может быть выбрано значительно меньше. Это связано с тем, что нагрузки на чердаке будут значительно меньше, чем на полноценном этаже.
Инструменты для обустройства межэтажного перекрытия
Все работы можно осуществить самостоятельно. Для этого необходимо подготовить такие инструменты и материалы, как:
- дрель;
- пила;
- топорик (при необходимости большой и маленький);
- стамеска;
- молоток;
- гвозди, саморезы;
- уровень строительный;
- крепежные элементы.
Что касается строительного материала, то древесина должна быть высокого качества и хорошо высушенной. Перед проведением всех работ необходимо каждый отдельный элемент обработать средством, которое предотвратит гниение и сделает древесину менее воспламеняемой.
Устройство деревянного перекрытия
Перекрытия своими руками сделать достаточно просто, главное – соблюдать все рекомендации и технологи. Балки укладываются на стены концами. Для того чтобы они надежно были закреплены, в стене выпиливаются специальные разъемы под нужный размер сечения. Укладывая в разъем балку, ее со всех сторон обкладывают паклей. Это предотвратит в дальнейшем образование мостиков холода. Если балка имеет размер сечения меньше, чем стены, то углубление можно делать не на всю глубину.
Второй вариант крепления перекрытия к стене является “ласточкин хвост”. Для того чтобы усилить такое крепление, дополнительно используется крепеж в виде металлической скобы. Такое крепление чаще всего используется, если стены дома выполнены из бруса. В деревянном доме ригель с балкой на одном уровне можно закрепить с помощью хомута.
Стоит выделить самый распространенный вид крепления балки к ригелю – это использование черепных брусков. Такие бруски крепятся к ригелю, и уже на них крепится балка. Рекомендуется использовать бруски сечением 50*50 мм.
Для щитового дома укладка балок осуществляется немного другим методом. В стене делаются специальные гнезда, в которые укладываются концы элементов перекрытия. Оптимальной глубиной гнезда является 150-200 мм, при этом ширина должна соответствовать размерам сечения. Помимо того, необходимо оставить зазор с каждой стороны по 10 мм. Как и в первом случае, концы материалов перед укладкой в гнезда необходимо обмотать паклей.
Для крепления элементов можно использовать и металлические анкеры. При таком креплении конец балки не будет заходить в стену.
Для того чтобы сделать потолок первого этажа, необходимо сделать накат. Этот этап работы может быть осуществлен с использованием самых разнообразных материалов.
В самом распространенном варианте вдоль боковой стороны балки прибиваются черепные бруски. Такие бруски должны иметь сечение 40*40 или 50*50 мм. Они не должны выступать ниже основной балки. Именно на них впоследствии будут крепиться ровные доски, толщина которых должна быть в пределах 10-25 мм. Для того чтобы подбить потолок, можно применять листы фанеры. Используя листовой материал, можно получить идеально ровный потолок. Минимальная толщина фанеры в таком случае должна быть не менее 8 мм. Очень важно контролировать, чтобы края листов ложились именно на середину балки.
Вместо использования черепных брусков можно сделать специальные пазы в балках. Для того чтобы использовать такой метод, сечение балки должно продумываться заранее.
Как вариант настила нижняя часть элементов перекрытия может оставаться открытой, для этого черепные элементы прибиваются не вровень, а немного выше. Таким образом настил осуществляется между балками.
После того как накат будет сделан, можно приступать к укладке пола второго этажа. Если вместо второго этажа располагается чердак, то достаточно выполнение чернового пола. Если же на втором этаже располагается комната, то пол необходимо делать из качественного материала. Деревянные доски будут укладываться непосредственно на лаги.
Изоляция межэтажного перекрытия
В деревянном доме очень важно сделать хорошую теплоизоляцию. Это также необходимо сделать с межэтажным перекрытием. Теплоизоляционные материалы сегодня представлены в очень широком ассортименте. Именно от того, насколько правильно подобран материал и правильно уложен, будут зависеть теплоизоляционные качества помещения. Особенно это важно, если вместо второго полноценного этажа предполагается чердак. Поэтому для того, чтобы тепло с помещения не уходило, необходимо между балками уложить теплоизоляцию.
Хорошим вариантом станет минеральная вата.
Она обладает очень высокими техническим качествами, однако не является очень хорошим звукоизоляционным материалом. Кроме того, через определенный срок эксплуатации ее структура меняется, и в окружающую среду могут выделяться микрочастицы.
Особое внимание стоит уделить и шумоизоляции межэтажного перекрытия.
При укладке любого материала стоит контролировать его расположение. Между лагами и изолятором не должно оставаться зазоров. Листовые материалы необходимо подрезать строго по размеру, рулонные материалы укладываются немного впритык.
Если перекрытие устанавливается между первым этажом и чердаком, обязательно необходимо уложить паробарьер. С этим справится полиэтиленовая пленка. Для того чтобы из-под пленки конденсат уходил быстрее, необходимо оставлять вентиляционные зазоры.
Деревянные перекрытия между этажами обычно используют в малоэтажном частном строительстве домов из дерева, кирпича или пеноблоков. Деревянные перекрытия обладают целым рядом достоинств: они не утяжеляют конструкцию, позволяют обойтись без привлечения тяжелой техники, обладают достаточной прочностью и приемлемой ценой.
Выбор материала для деревянных перекрытий
Деревянные перекрытия устраивают при ширине пролета не более 8 метров. В качестве основных несущих конструкций используют балки из бруса с сечением от 50х150 до 140х240 мм или окоренного бревна соответствующего диаметра. Шаг балок определяется расчетом и обычно бывает от 0,6 до 1 метра. Для изготовления балок берут только хвойные сорта древесины – их прочность при работе на изгиб значительно выше, чем у лиственных пород. Бревна или брус для балок должны быть тщательно просушены на воздухе под навесом. При постукивании обухом топора балки должны издавать звонкий чистый звук. Длина балок перекрытия должна быть такой, чтобы прочно опираться в гнезда кирпичной кладки или сруба.
Кроме балок для выполнения межэтажных перекрытий используют:
- Черепные бруски с размером 50х50 мм – их крепят к нижней части балок с обеих сторон и подшивают к ним потолок нижнего этажа;
- Доску чернового пола верхнего этажа. Для этих целей можно брать любую доску, в том числе нестроганую;
- Доски пола верхнего этажа – строганую шпунтованную доску;
- Утеплитель. В качестве утеплителя в деревянных перекрытиях лучше использовать минеральные плиты или рулонный материал, так как волокнистая теплоизоляция, в отличие от пенопласта, не поддерживает горения и обладает хорошими шумоизолирующими свойствами;
- Гидропароизоляционную пленку, предназначенную для защиты утеплителя от увлажнения парами влаги;
- Антисептик для дерева и битумную мастику, обрезки рубероида;
- Декоративное покрытие пола и потолка.
Структура — из чего состоит деревянное перекрытие
Технология выполнения деревянных перекрытий между этажами
Балки межэтажных перекрытий закладывают в стены обычно во время постройки дома, а все остальные работы по возведению перекрытий производят после постройки перед началом отделочных работ. Перед выполнением перекрытий нужно произвести расчет нагрузки на перекрытия, исходя из полученных данных выбирают размеры балок и шаг укладки.
- Балки перекрытия в кирпичную или блочную стену заводят во время кладки, для этого в стене выполняют специальные гнезда. Глубина гнезда должна быть не менее половины толщины стены, можно сделать ее сквозной с последующей заделкой паропроницаемым утеплителем.
- В деревянных строениях балки врубают в верхний венец сруба. Балки необходимо предварительно обработать антисептиком и просушить.Укладывают прямоугольные балки так, чтобы широкая сторона располагалась вертикально – при такой укладке их жесткость повышается. Концы балок срезают под углом 60°, обрабатывают битумной мастикой и обертывают рубероидом в два-три слоя. Сначала укладывают на место крайние балки. Их выравнивают с помощью длинной доски, поставленной на ребро, и уровня, при необходимости балки выравнивают с помощью подкладок из досок разной толщины, предварительно обработанных битумной мастикой и помещенных в гнездо. Промежуточные балки выравнивают по уложенной на крайние балки доске.
- После выполнения стен и временной или постоянной кровли приступают к возведению перекрытий. К нижней части балок с обеих сторон подшивают черепные бруски. Их назначение – опора для чернового пола верхнего этажа и подшивка потолка для нижнего. Для черепных брусков необходим сосновый брус 50 мм, обработанный антисептиком. К балкам перекрытия его крепят саморезами по дереву. На черепные бруски укладывают доски чернового пола. Для них можно использовать неструганную доску толщиной от 15 мм – нагрузка на черновой пол невелика, поэтому тратиться на толстую доску не обязательно. Доски чернового пола кладут перпендикулярно балкам, опирая их на черепные бруски, и крепят саморезами. Черновой пол также обрабатывают антисептиком.
- Поверх чернового пола и балок перекрытия укладывают гидропароизоляционную пленку, например, . Полосы пленки кладут внахлест, проклеивая скотчем стыки. Поверх пароизоляционной пленки укладывают минеральный утеплитель в виде плит или рулонов. Толщина утеплителя должна быть такой, чтобы не выступать над поверхностью балок. Можно использовать в качестве утеплителя и другие материалы: вспененный полистирол, керамзит, эковату. При этом необходимо обращать внимание на огнестойкость материала утеплителя.
- Сверху на балки перекрытия кладут лаги пола верхнего этажа. Направление укладки лаг – поперек балок, шаг – от 60 см до 1 метра. Лаги выполняют из бруска или доски с толщиной не менее 40 мм и крепят их к балкам перекрытия с помощью металлических уголков, закрепленных на саморезы. Между лагами можно уложить еще один слой минерального утеплителя, перекрывая стыки нижнего теплоизоляционного слоя. Минеральный утеплитель послужит также звукоизоляцией пола и потолка. Поверх второго слоя утеплителя укладывают гидроизоляционную пленку на случай разлива жидкости.
- Пол верхнего этажа по лагам зашивают чистовой половой доской, гипсокартоном или фанерой, на которую можно укладывать любое финишное покрытие: плитку, ламинат, линолеум или пробку. Половую доску или фанеру крепят на саморезы. Можно обустроить под финишным покрытием , при этом в качестве пароизоляции лучше использовать фольгированную пленку.
Деревянные перекрытия между этажами, в отличие от бетонных плит, не создают лишней нагрузки на фундамент, следовательно, можно значительно уменьшить затраты на возведение мощного фундамента. Правильно выполненное перекрытие достаточно прочное и долговечное, обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, кроме того, натуральные материалы позволяют перекрытиям «дышать».
Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.
Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.
Требования к межэтажным перекрытиям
Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.
Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.
Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Элементы конструкций | Предельные прогибы в долях пролёта, не более |
| 1. Балки междуэтажных перекрытий | 1/250 |
| 2. Балки чердачных перекрытий | 1/200 |
| 3. Покрытия (кроме ендов): | |
| а) прогоны, стропильные ноги | 1/200 |
| б) балки консольные | 1/150 |
| в) фермы, клееные балки (кроме консольных) | 1/300 |
| г) плиты | 1/250 |
| д) обрешётки, настилы | 1/150 |
| 4. Несущие элементы ендов | 1/400 |
| 5. Панели и элементы фахверха | 1/250 |
| Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта. 2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета. |
|
Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.
Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.
Типы межэтажных перекрытий
По назначению перекрытия делятся на:
- межэтажные;
- чердачные;
- подвальные (цокольные).
Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50-100 кг/м 2 .
Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.
Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие
Конструкция перекрытий также может быть различной:
- с открытыми и скрытыми балками;
- с различными типами несущих балок;
- с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.
Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.
На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.
а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок
Виды креплений и соединений деревянных балок
В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:
- в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
- на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
- в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
- к брусу верхней обвязки каркасного дома;
- к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.
1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт
Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.
а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб
О деревянных балках перекрытия
В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.
Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).
Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486-86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.
Расчет несущих балок
Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2011).
Расчет нагрузок
Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.
1. Собственная удельная масса перекрытия
Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.
Таблица 2
| Наименование материала | Плотность или насыпная плотность, кг/м 3 |
| Асбоцементный лист | 750 |
| Базальтовая вата (минеральная) | 50-200 (от степени уплотнения) |
| Берёза | 620-650 |
| Бетон | 2400 |
| Битум | 1400 |
| Гипсокартон | 500-800 |
| Глина | 1500 |
| ДСП | 1000 |
| Дуб | 655-810 |
| Ель | 420-450 |
| Железобетон | 2500 |
| Керамзит | 200-1000 (от коэффициента вспенивания) |
| Керамзитобетон | 1800 |
| Кирпич полнотелый | 1800 |
| Линолеум | 1600 |
| Опилки | 70-270 (от фракции, породы дерева и влажности) |
| Паркет, 17 мм, дуб | 22 кг/м 2 |
| Паркет, 20 мм, щитовой | 14 кг/м 2 |
| Пенобетон | 300-1000 |
| Пенопласт | 60 |
| Плитка керамическая | 18 кг/м 2 |
| Рубероид | 600 |
| Сетка проволочная | 1,9-2,35 кг/м 2 |
| Сосна | 480-520 |
| Сталь углеродистая | 7850 |
| Стекло | 2500 |
| Стекловата | 350-400 |
| Фанера клееная | 600 |
| Шлакоблок | 400-600 |
| Штукатурка | 350-800 (от состава) |
Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.
К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .
Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .
Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:
- 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
- 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .
4. Пример расчета
В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.
1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм
Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2) приведен в таблице 3.
Таблица 3
Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).
Расчёт допустимого прогиба
Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.
Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:
- h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)
Для нашего примера:
- h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см
Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.
В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:
Самостоятельно выполнить устройство деревянного перекрытия между этажами можно при условии значительного опыта плотницких и общестроительных работ. Межэтажные перекрытия из дерева относятся к ответственным конструкциям в жилых домах и требуют тщательного соблюдения монтажных инструкций.
Деревянное межэтажное перекрытие своими руками – достоинства и недостатки
Любое перекрытие между этажами, и деревянное в том числе, должно отвечать следующим характеристикам:
- Прочность статическая и динамическая. Конструкция обязана выдерживать вес предполагаемой нагрузки с большим запасом;
- Жесткость, достаточная для качественной основы при обустройстве полов (верхнего этажа) и потолков (нижнего этажа);
- Долговечность, сравнимая со сроком службы всего строения. Замена межэтажных перекрытий в старом здании – сложная и дорогая ремонтная процедура, на этапе капитального строительства выполнить перекрытие между этажами из прочных деревянных балок гораздо проще;
- Хороший пол обязан иметь достойные показатели тепло- и звукоизоляции.
Перекрытия из дерева удовлетворяют всем перечисленным качествам и отличаются дополнительными достоинствами. Они легко монтируются силами двух человек и не требуют привлечения тяжелой строительной техники. Пролет площадью до 100 м 2 вполне можно настелить за один день, если говорить о несущих конструкциях, а не их финишной отделке. Деревянные балки многократно дешевле железобетонных плит или стальных перекрытий – а время их службы составляет десятки (а то и сотни) лет.
К потенциальным опасностям использования дерева в качестве несущей межэтажной конструкции относится опасность его гниения и воспламенения при пожаре. Эти факторы минимизируются соответствующей обработкой балок перед монтажом. Не менее важен учет минимально допустимого прогиба. Для межэтажных балок ввиду долговечности и стойкости используется древесина хвойных пород. Но она довольно пластична – поэтому максимальная величина балочного пролета из дерева ограничена размером 5 метров
. При необходимости перекрыть помещение больших габаритов потребуются дополнительные опоры (колонны, ригели и др.)
Перекрытие второго этажа по деревянным балкам – расчет конструкции
От правильного расчета и грамотной общестроительной подготовки во многом зависит, насколько качественным получится устройство деревянного перекрытия между этажами. По удобным посадочным местам с помощью оптимально подготовленных балок межэтажные проемы застилаются быстро и легко. Прежде всего – направление монтажа перекрытий всегда выбирается по короткому размеру комнаты. Шаг установки взаимозависим от сечения основы перекрытия, но обычно равен 1 метру, так как меньший шаг приведет к большой трудоемкости при обустройстве посадочных мест. Разумнее купить древесину большего сечения, чем потратиться на частокол из слабых перекрытий.
Для монтажного шага 1 метр при условии обитаемости второго этажа следует обзавестись такими несущими брусками, которые выдержат нагрузку не менее 400 кг/м 2:
- При пролете до 2.2 метра – 75х150 мм;
- При пролете до 3.2 метра – 100х175 мм;
- При пролете до 3.2 метра – 125х200 мм;
- При пролете до 5 метров – 150х225 мм.
Перекрытия необитаемых чердаков выполняются с таким же шагом, но с материалом меньшего сечения. Например, для половиной нагрузки (то есть 400 кг/м 2) будет достаточно брусков 50х160, 50х180, 70х180 и 70х200 соответственно. Только учтите, что по чердаку с таким перекрытием потом придется ползать, а не ходить…
Как можно заметить из расчетов, оптимальными считаются несущие балки с соотношением 1.5:1 высоты к ширине. Для чердачных помещений, напротив, используется узкое дерево вытянутого профиля ввиду небольшой нагрузки в будущем.
Перекрытие между этажами – готовимся к монтажу на этапе строительства
При возведении стен из кирпича, силикатных блоков, газобетона в них предусматриваются проемы под элементы перекрытия. Шаг этих проемов – 1 метр, глубина – не менее 30 (а лучше 40) сантиметров, ширина такая же. В стену балка должна войти не менее чем на 20 см, плюс потребуется свободное место для ее торцов. Торцевая часть перекрытий никакими строительными смесями не заливается в целях естественной вентиляции и препятствия гниению.
Чем точнее выведены по высоте посадочные места в стенах дома – тем проще будет выполнить настил балочной конструкции. В домах же из дерева можно врезать балочные конструкции прямо в стены, тут выполнение будущего перекрытия подготовки на этапе строительства стен и не требует. Важно учесть недопустимость установки несущих брусков вплотную к параллельной стене, не ближе 10 см, и обязательно выдержать строгое постоянство шага установки – допустимый «разбег» от номинала 1 метр не должен превышать ± 5 см.
Перекрытие второго этажа по деревянным балкам – этапы монтажа
Стены с посадочными гнездами готовы, дерево и вспомогательные материалы закуплены, инструменты готовы – начинаем монтаж перекрытий:
- За один день до монтажа дерево промазывается антисептическими смесями и огнестойкими составами – за исключением торцов, на них нельзя наносить никакую «химию». Выбор таких составов сейчас очень большой, можно назвать бренды Финеста , Сене ж, Неомид, Пинотекс и др. с широким выбором антисептиков и антипиренов. Вся грунтовка должна хорошо просохнуть;
- Промеряем балки и отпиливаем острой пилой по дереву с запасом 35-45 сантиметров от размера комнаты для надежной опоры на стены. Спиливать следует под углом 60˚, чтобы при виде сбоку элемент перекрытия выглядел, как трапеция с широкой нижней частью. Торцы, утапливаемые в стены, обмазывают смолой и обертывают толем после ее высыхания;
- Устанавливаем крайние балки. Работаем с высокого, широкого и надежно «козла», одними лестницами-стремянками обойтись не удастся. Тщательно выставляем их по уровню и по горизонту. В качестве подкладок используются широкие срезы с этих же перекрытий, причем заранее антисептическими и противопожарными составами. Следите, чтобы торцы балок не уперлись в стены, там должен остаться зазор для вентиляции не менее 3-5 см в глубину;
- Когда сомнений в точности установки боковых балок не осталось, их закрепляют сухим щебнем в посадочных гнездах. Между крайними балками туго натягивают лески. По этим вспомогательным лескам устанавливают прочие элементы балочного каркаса перекрытия;
- Установленные балки еще раз тщательно промеряют и корректируют, после чего бетонируют посадочные гнезда раствором цемента и щебня.
Основа деревянного межэтажного перекрытия своими руками готова. После застывания цементного раствора можно приступить к теплоизоляции полов, укладке гидроизолирующей пленки и настилу полов на новое перекрытие. Если полы верхнего этажа настилаются по дополнительно установленным лагам, то потолок нижнего можно крепить непосредственно к нашим балкам.
Загрузка...
