Перекрыть пролет 6 метров
Вопрос по деревянным перкрытиям пролетом 6,45м.
Деревянные конструкции
Сообщение от ODV:
Строится коттедж, возник вопрос по устройству перекрытия 2-ого и мансардного этажей пролетом 6,45м.
На таких пролетах наверное лучше применять балки из однонаправленного шпона ЛВЛ. Они попрочнее будут обычной древесины, технологичнее и такие пролеты для них — тьфу.
Сообщение от ODV:
. Изначально планировалось делать перекрытие из деревянных балок (сбивать 3 доски 150х50мм с шагом 72см).
Хотелось бы услышать ваше мнение по поводу жизнеспособности данной конструкции. будет ли такое перекрытие иметь достаточную жесткость или будет «ИГРАТЬ».
Если будет «играть» буду рад услышать предложения по реализации данных перекрытий.
Заранее спасибо.
сбив 3 доски получишь условный брус 150х150, такое сечение не пройдет на такой пролет. перекрытие будет зыбким и провиснет со временем.
Если позарез хочется дерево, то только такая конструкция
http://hts-rusland.ru/
Кстати подешевле чем стальные балки и деревянный настил
ODV, в былое время изучал вопрос: деревянная однопролетная балка на 6 метровый пролет. Пришел к не очень хорошему результату: перекрытие «зыбило», при этом шаг балок (брус 100х225мм) составлял 600мм. По расчеты по обеим группам ПС проходили)), однако существует еще один «вредный» для многих расчет (п. 10.10 всеми любимого СНиП 2.01.07-85*) который «в народе» именуют расчетом на зыбкость. Вот с него то и необходимо начинать расчет по 2гр. ПС для вашего случая.
Физический смысл страшной формулы в п.10.10 перетерался)) на форуме неоднократно.
Решение вашего вопроса:
1. Составная деревянная балка (2 бруса, между ними шпонки);
2. Все таки стальные балки — без комментариев
p/s/
— Сколько твердят миру — ну не перекрывайте цельными деревянными балками пролеты больше 4,5м)
— 7м цельный брус — дорогое удовольствие.
Offtop: глянул ссылку на ресурс — сомнительное видео, где в роли внешней нагрузки выступает «жып», нагрузка измеряется в «кг» и висит обещание в перекрытии этой чудо балкой — 24м! ИМХО главная задача сайта заманить «лоха-заказона» и срубить космические бабки за это «нововведение», примерно такое уже давно встречал в зарубежной литературе
материал стен какой??
вообще-то считать надо, но я по опыту могу сказать что скорее всего не пройдет ни 150х150 составная (это 100% бред, зная качество нашего леса и кривизну рук плотников) составная из досок 50х200 — на таком пролёте играть будет, да и вряд ли понесёт перегородки второго этажа и не дай бог нагрузку кровли!
Повторюсь, нужно считать, но ощущение деревянного пола будет точно.
Брус ЛВЛ — дело дорогое, но хорошее, в своём доме я бы не применял именно в этом случае — не вижу толк.
Что важно знать: ощущение деревянного пола зачастую появляется даже при минимальном прогибе балок межэтажного перекрытия. это ощущение появляется из-за большого шага балок и прогибается настил пола (шпунтованная доска или ОСП) лечится все просто — либо уменьшением шага балок меньше 500 мм, либо увеличением толщины настила (ОСП не меньше 22й)
Что можно применить на данном пролете:
— клееный брус, не ЛВЛ, обычный клееный брус!
плюсы: проще и дешевле всего
минусы: сечение получится здоровое, крупные коммуникации перпендикулярно шагу балок не разведешь
— двутавровые клееные балки из ОСП. для такого пролёта пойдут либо 241мм с очень частым шагом (около 350 мм, если память не изменяет), либо 300 с чем-то с шагом побольше.
плюсы: простота конструкции, доступность почти как брус, нет ощущения «деревянного пола» при соблюдении рекомендаций по шагу и настилу;
минусы: визуальная ненадёжность, если видишь впервые кажется что она бумажная 🙂 отвратительная огнестойкость, хуже огнестойкость не придумать из-за того что тонкая стенка из ОСП прогорает моментально, огнезащита не впитывается т.к. в составе плиты воск и вообще этот материал очень слабо впитывает воду, коммуникации перпендикулярно балкам разводить бы не стал. помимо всего прочего отвратительная шумоизоляция между этажами, она даже хуже чем у обычного деревянного пола, у этих балок есть эффект барабана. кстати, ещё сложно достать кронштейны для этих балок, придется ждать заказ из питера около месяца (в мой регион), но это не факт, может дело изменилось к лучшему. и последнее — качество производства. достаточно долго работал с этими балками использовали и московские и питерские, и ростовские. тут нужно следить за качеством — в этой системе перекрытий требования к качеству производства и склейки критичны, ОЧЕНЬ высок процент брака, который стараются слить частникам.
— составные балки на МЗП (мой выбор) будет идеально если вы найдете у себя производителя, который использует специальные балки posi joist, но это в России редкость, а жаль. Хотя если живете в Питере — там по-моему есть такие производители. Для простоты поиска — основной производитель оборудования для МЗП — компания MiTek. В Краснодаре это «каркас-юг» (хотя по-моему они сейчас работают с клееным двутавром, двутавр у них невысокого качества) в Ростове «росвуд», последнюю я бы вообще рекомендовал, хоть когда-то это и были конкуренты той конторы где я работал 🙂
Image
плюсы: много плюсов, основные — можно спрятать все коммуникации, даже канализацию и воздушное отопление и ещё место останется. Надежность конструкции, т.к. при должном качестве производства получается надежная ферма. Огнестойкость достаточно высока, особенно у системы posi joist. Простота монтажа из-за легкости конструкции. кстати, пролёт в 7 метров для этой системы вообще не проблема. нет эффекта деревянного пола при качественном монтаже и соблюдении шага и системы связей.
минусы: найти производителя и сделать доставку. конструкцию желательно делать индивидуально под ваш проект. балки можно будет торцевать, но я бы заморочился, т.к. эти концы, предназначенные для торцовки у меня не вызывают доверия. расход огнезащиты гораздо выше, т.к. обработать нужно ферму, и придется попрыгать 🙂
— вариант http://hts-rusland.ru/ — я бы не использовал. Технологию не видел, не щупал, но думаю будет слишком много вопросов без достойного ответа.
Например, на сайте под фоткой с джипом указан прогиб 1/850 — Я НА ФОТКЕ ВИЗУАЛЬНО БОЛЬШИЙ ПРОГИБ ВИЖУ! 🙂
Методика расчета конструкций не ясна (она имеет слабые места и у «обычного» двутавра с ОСП а тут вообще темный лес будет)
Мне не нравится система «запрессовки» профлиста тут желательно получить результаты испытаний и не джипом, а настоящих технических испытаний на стенде, я думаю возможна вероятность скрытого брака ввиде раскола пояса балки при запрессовке. И вообще, я каждый раз удивляюсь когда такие «новые» технологии просачиваются на рынок без достаточного инженерного обоснования, испытания и расчета. Я прекрасно понимаю, что сертификаты легко покупаются, но разве не возникает желание самому убедиться в своих инженерных решениях? Дом как-никак строете.
Но, в бочку дёгтя хочу добавить ложку мёда: хорошо что инженеры проявляют пытливость ума и пытаются устранить слабые места технологии, просто немного ответственнее надо быть.
Сообщение от ODV:
. Я сейчас склоняюсь к следующему варианту балка из 2-х брусьев 50*200 сбитая с прокладкой из того же бруса 50*200, и буду искать семиметровый брус, дабы балки получились цельными.
не ерунди, на 7 метров будет зыбко, потом жалеть будешь, к тому же со временем перекрытие провиснет.
Стальные балки, по ним брус и половая доска или по ссылке выше дерево-металлические балки, будет дешевле чем 1-й вариант
И цены на сайте есть, кстати недорого
http://hts-rusland.ru/production/prices_04_05_2010/
Стоимость перекрытия по информации с сайта — 1980 рубкв.м (это с монтажом, если только стоимость балок, то примерно 800 рубкв.м)
http://hts-rusland.ru/production/apparent_econimy_2/
MasterZim — дешевле чем две доски 200 мм сбитые ч/з блок-прокладку ни один из вышеперечисленных вариантов не будет 🙂 Купить дрова и сколотить такое перекрытие куда проще, чем изготовить и доставить балку заводской готовности. Одна доставка обойдется в стоимость леса для 1го варианта. А если и монтаж оплачивать, то в вашем случае он уж точно дороже будет.
Но речь идет не только о цене, не нужно забывать об эксплуатационных характеристиках, и тут обычная доска на последнем месте. Сделать можно, и даже стоять будет, но вот вопрос — как? Это не обои которые переклеить можно и даже не окна.
http://hts-rusland.ru/ — интересная балка используется, но говорить о технологии тут слишком рано, её тут пока нет и в помине. А перед тем как рекомендовать нужно сначала хоть мельком увидеть инженерную документацию: ТУ, сертификаты (только не те на которые у производителя хватило денег, а те, которые должны быть), методику расчета т.к. СНИП деревянные конструкции сюда уже не прицепишь как к остальным вышеперечисленным вариантам.
Сообщение от smile157:
MasterZim — дешевле чем две доски 200 мм сбитые ч/з блок-прокладку ни один из вышеперечисленных вариантов не будет 🙂 Купить дрова и сколотить такое перекрытие куда проще, чем изготовить и доставить балку заводской готовности.
если бы был пролет 4 метра, то да, на 8 метров двух сколоченных досок не хватит по прочности, не говоря о прогибах и зыбкости.
Сообщение от smile157:
http://hts-rusland.ru/ — интересная балка используется, но говорить о технологии тут слишком рано, её тут пока нет и в помине. А перед тем как рекомендовать нужно сначала хоть мельком увидеть инженерную документацию.
Да видел я все, и сами балки видел, кстати там балка уже полной готовности, со всеми пропитками, стенка из оцинковки. А рекомендую только из предпочтений автора, сам бы не стал делать деревянное перекрытие на такие пролеты. Тут кстати вопрос не только об обеспечении прочности и прогибов, не надо забывать и о элементарной звукоизоляции, если делать все по нормам, то само перекрытие сразу сильно утяжеляется.
если по брутальному класть металл можно туда
и монолит по профнастилу
двутавр будет где то номером 18 широкополочный 18Ш
ну или стенку там придумать по середке, ибо без стены это очень будет дорого все.
Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет
Для 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.
Содержание статьи:
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.
Длина деревянных балок перекрытия
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.
Определение нагрузки, действующей на перекрытие
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.
Для 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
Зная 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.
Таблица 1
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:
Шаг,м Пролет,м
Перекрытие больших пролетов деревянными балками: клеенные балки, деревянные фермы
Монтаж деревянных балок в перекрытиях домов не является редкостью. Их главное предназначение – это равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент здания. Чтобы балочная конструкция выполняла свои функции, необходимо правильно подобрать материал для нее, провести расчеты длины и сечения.
Разновидности балочных перекрытий из дерева
Все балочные перекрытия из дерева делятся между собой по назначению и виду материала, из которого они изготовлены. По назначению они могут быть: межэтажными, чердачными, подвальными и цокольными. По виду материала балки могут быть изготовлены из цельной древесины или клееной.
деревянные перекрытия в доме из газобетона
Деревянные перекрытия
Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.
Межэтажный пролет
Чердачное перекрытие может устанавливаться как элемент крыши, являясь частью ее стропильной конструкции. Может быть установлено, как отдельный независимый элемент. С целью сохранения тепла, обязательно оборудуется паро- и теплоизоляцией.
Чердачное перекрытие
Перекрытие подвала и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать высокую нагрузку. Эти пролеты оборудуются тепло и пароизоляцией, чтобы не допустить проникновение холода из подвала.
Деревянные перекрытия цокольного этажа
Балки отличаются между собой по видам, которые имеют свои преимущества и недостатки. Для изготовления цельных балок применяется древесина твердых пород. Существенным недостатком цельномассивных деревянных балок является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.
Цельные деревянные балки
Балки из клееной древесины объединяют высокую прочность и эстетику. Их применение существенно увеличивает предельную длину, которая может составлять до 20 метров. Учитывая то, что клееные перекрытия выглядят красиво, их зачастую не закрывают потолком и они служат элементом дизайна.
Клееные балки
Они имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:
- способность перекрыть большие пролеты;
- простота их установки;
- небольшая масса;
- большой период эксплуатации;
- высокий уровень пожарной безопасности;
- не поддаются деформации.
Деревянные части балок перекрытия могут иметь прямоугольное сечение, что характерно для бруса или доски, или же круглое, изготовленное из бревна.
Перекрытие из цельных бревен
Требования к деревянным балкам перекрытий
Монтаж деревянных балочных перекрытий влечет за собой ряд требований, которые необходимо учесть. Они состоят в следующем:
- Балочные изделия должны быть изготовлены их хвойных пород дерева, которые обладают высоким запасом прочности. При этом, влажность древесины должна быть не более 14 процентов, иначе лаги под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
- Запрещается для изготовления балок применять древесину, подверженную грибковым заболеваниям или испорченную насекомыми.
- Перед монтажом балочные элементы необходимо обработать антисептиком.
- Чтобы потолок или пол не прогибался даже при нагрузке, необходимо выполнить строительный подъем. Потолок нижнего этажа получит в центре незначительный подъем, который при нагрузке станет ровным.
- Если брусья планируется укладывать с большой частотой, то вместо них можно применить доски, которые необходимо устанавливать на ребра.
Схема деревянного перекрытия с разделенными балками
Порядок расчета деревянных балок
Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:
- определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
- рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
- имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.
Удлинение деревянных балок перекрытия
Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.
Важно!
Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.
Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.
Стропильные фермы кровли
Нагрузка , которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).
Двутавровые балки перекрытия
Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:
- чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
- если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
- если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
- в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.
Расчет деревянных балок перекрытий
Определение сечения и шага деревянных балок
Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр.
Эти показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:
- Ширина и высота балок должна быть в пропорции 1:1.,4. При этом, ширина балок должна находиться в диапазоне от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Бревна для перекрытий должны иметь диаметр в диапазоне от 11 до 30 см.
- Шаг установки должен находиться в пределах от 30 до 120 см, с учетом утеплительного и подшивочного материалов, которое будет в межбалочном пространстве. Если строение каркасное, то шаг должен соответствовать дистанции между каркасами.
- Определение сечения балок из дерева проводится по разработанным таблицам или с применением определенных программ. Проводя расчет сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.
Расчет деревянного перекрытия
Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки
Фермы перекрытий, выполненные из дерева, выглядят, как два параллельно находящиеся друг над другом бревна или бруска, которые соединены между собой опорами, находящимися по отношению к этим бревнам или брускам под углом или вертикально. Основная задача, которую решают фермы – это перекрытие длинных пролетов, если монтаж дополнительных опорных стоек невозможен.
Деревянные фермы перекрытий
Для изготовления ферм применяются разработанные таблицы и программы, где учитываются тип соединений, шаг монтажа, сечение деталей конструкции и ее общие габариты. Зачастую, фермы изготавливаются промышленным способом с применением высокоточного оборудования. Наряду с этим, можно изготовить ферму своими руками.
Деревянные стропильные фермы
Сравнивая деревянные балки и фермы перекрытий можно определить достоинства и недостатки, которыми обладают фермы. К преимуществам можно отнести:
- способность накрыть пролет значительного размера без дополнительных опорных стоек;
- незначительную массу, что влечет за собой небольшую нагрузку на несущие элементы здания;
- высокая прочность и неподатливость к прогибам, что влечет за собой длительную эксплуатацию подшивочного и напольного материалов;
- простота монтажа на любые несущие элементы здания, независимо от материала, из которого они изготовлены;
- возможность изменять ширину шага укладки фермы;
- возможность монтажа внутренних коммуникационных линий;
- прекрасная звуковая изоляция;
- красиво выполненные фермы можно не зашивать и использовать как элемент декора.
Деревянные фермы могут послужить оригинальным декоративным элементом
Кроме достоинств, фермы обладают некоторыми недостатками, к которым можно отнести следующие:
- за счет конструктивных особенностей, значительно увеличивается толщина межэтажных перекрытий;
- значительные трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, необходимость наличия специального оборудования;
- высокая цена на готовую конструкцию.
Проектирование деревянной ферм
Артур Комиссаров. Эксперт. Автор.
Специалист “3 в 1”.
Помимо автора-эксперта, также, является директором предприятия “Завод лестниц на металлическом каркасе” г. Москва. Завод занимается производством лестничных конструкций.
Устройство деревянных перекрытий между этажами: расчет и схемы монтажа
Планируя строительство загородного коттеджа, владельцу приходится решать непростой вопрос выбора перекрытий. Одни подрядчики советуют ему использовать железобетонные панели, другие настаивают на использовании в качестве перекрытия деревянных балок.
Мы решили помочь новичкам выйти из затруднительного положения. В нашей статье вы найдете обзор достоинств и недостатков деревянных межэтажных перекрытий.
Полезные советы по их монтажу и важные нюансы выполнения этой работы также не будут лишними. Надеемся, что полученная информация пригодится вам на стройке и поможет избежать серьезных ошибок.
Содержание статьи:
Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий
В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.
Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:
- Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
- Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
- На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
- Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
- Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).
Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:
- Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
- Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
- Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.
К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).
Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.
Области применения и расчет деревянных перекрытий
Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:
- в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
- в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
- в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
- в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.
Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.
Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.
Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.
Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.
Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.
Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).
Этапы и особенности монтажа
Технологически устройство перекрытия по деревянным балкам нельзя назвать сложным. Главное внимание следует уделить выравниванию балок по горизонтали и качеству заделки их концов в массив стены. Просто положить брусья на кладку и заложить их кирпичом нельзя. Необходимо обеспечить им надежную связь со стенами и качественно защитить древесину от гниения.
Варианты заделки балок в зависимости от материала кладки, вида стеновых конструкций (наружная, внутренняя, дымоход) и способы их крепления приводятся на рисунках.
Длина опорной части балок в кирпичной и блочной стене должна составлять не менее 16 см (в деревянной 7-8 см). Если вместо бруса используются спаренные доски, поставленные на ребро, то их заделывают в кладку не менее, чем на 10 см.
Боковые части балок, контактирующие со стеной, оборачивают 2 слоями пергамина или 1 слоем рубероида. Опытные мастера обрезают торцы брусьев под углом (60-70°) и оставляют неизолированными, при этом не забыв обработать их антисептирующим составом на ровне с остальной частью. Так обеспечивается «дыхание» древесины, обернутой гидроизоляцией.
При монтаже перекрытия по бокам у каждого бруса оставляют небольшие зазоры (3-5 см), заполняемые минватой или паклей. В пространство между торцом каждой балки и стеной тоже ставят теплоизолятор. Так устраняют «мостик холода» возникающий за счет уменьшения толщины кладки.
При устройстве перекрытий в стенах из газобетонных и арболитовых блоков рекомендуется использовать открытую заделку. В этом случае концы балок так же подрезают под углом, антисептируют и оклеивают их толем на мастике, оставляя свободными торцы.
Наружную стенку гнезда утепляют войлоком или минватой и вставляют в него короб, сделанный из кусков антисептированной доски. Его высота выбирается такой, чтобы над балкой образовался воздушный зазор (2-3 см). Через него в помещение в зоне плинтуса будет выходить водяной пар, накапливающийся в древесине. Такое решение предохраняет опорную часть балки от загнивания.
Брусья перекрытия опирают на армированный пояс, который используется для повышения пространственной жесткости блочной кладки.
Во внутренние несущие стены балки заделывают закрытым способом. Для увеличения жесткости перекрытия их через три связывают между собой стальными анкерными пластинами.
Участок балки, примыкающий к дымовому каналу, изолируют асбестом или другим негорючим материалом. Основной защитой от возгорания здесь служит кирпичная разделка (утолщение кладки трубы) толщиной 25 см.
В деревянных домах монтаж балочных перекрытий выполняют двумя способами:
- Врубкой в бревенчатые венцы;
- Через стальную фасонную пластину (стульчик), фиксируемую к стене с помощью резьбовых шпилек.
Если верхний этаж или чердачное помещение не будет жилым (отапливаемым), то необходимо выполнить утепление деревянных перекрытий. Для этого в пространство между балками укладывают утеплитель (минвату, эковату), предварительно расстелив по подшивке потолка слой пароизоляции.
Использовать для этой работы пенопласт не следует по трем причинам:
- Он не пропускает водяной пар, и древесина под ним загнивает;
- Не изолирует ударный шум;
- Является проблемным с точки зрения экологичности.
Конструктив утепленного перекрытия приводится на схеме.
Аналогично выполняется утепление перекрытия первого (цокольного) этажа. Разница между ними заключается в том, что подшить балки снизу из неглубокого подполья довольно сложно. В этом случае строители поступают иначе. К боковым граням балок они подбивают черепной брусок (5х5 см). На него укладывают антисептированный дощатый настил. Он служит опорой для плитного утеплителя, размещаемого в промежутках между брусьями. Под минвату подкладывают пароизоляцию. Сверху по балкам также настилают пароизоляцию. После этого к ним крепят лаги и по ним уже монтируют чистовой пол.
Минватную плиту следует ставить между брусьями как можно плотнее, чтобы исключить продувание пола. Для лучшей изоляции все стыки утеплителя обрабатывают монтажной пеной.
Контроль горизонтальности установки брусьев выполняют с помощью пузырькового уровня, уложенного на ровную длинную доску. Для выравнивания используют обрезки досок, защищенне битумной мастикой. Их подкладывают под торцы брусьев.
Полотна пароизоляции следует стелить с нахлестом не менее 10 см и проклеивать строительным скотчем все стыки.
Для снижения ударного шума перед монтажом лаг пола второго этажа по балкам укладывают звукоизолирующую ленту толщиной 5 мм. Гидроизолирующую пленку под лаги ставят только в том случае, если помещение второго уровня будет жилым. Она защитит утеплитель от попадания воды при мытье пола. Технология ее монтажа аналогична укладке пароизоляции.
Завершающий этап устройства деревянного перекрытия – монтаж чернового пола из досок, фанеры или плит OSB при помощи саморезов. После завершения этой работы настилают чистовое покрытие из ламината, линолеума, паркета и выполняют финишную отделку потолка.