Как сделать межэтажное перекрытие в деревянном доме

Деревянные перекрытия с утеплением в домах из разных материалов

При строительстве частных домов деревянные перекрытия устраивают в подавляющем большинстве случаев, так как они легче и дешевле железобетонных, и с их монтажом можно справиться самостоятельно. Такие конструкции возводятся на любом уровне: над подвалом, между жилыми этажами, под чердаком или мансардой. Но в зависимости от положения и назначения, к ним предъявляются разные требования по прочности и изоляции. Изучив этот вопрос, вы сможете сами спроектировать перекрытия и проконтролировать их изготовление.

Выбор материалов для несущей конструкции

С материалом, идущим на устройство деревянных перекрытий, связано множество требований и ограничений, касающихся и качества древесины, и предельных нагрузок, и способов монтажа.

Требования к материалам

Устраиваются такие перекрытия по деревянным балкам, которые принимают на себя всю основную нагрузку и являются несущими элементами, от прочности которых зависит надёжность всей конструкции. Поэтому балки перекрытий должны отвечать следующим требованиям:

• быть изготовленными из лиственницы, сосны или древесины других хвойных пород, обладающих высокой прочностью на изгиб;
• иметь влажность не выше 14%, что достигается камерной сушкой либо в сухом проветриваемом месте в течение года после изготовления;
• не иметь явных дефектов в виде больших глубоких трещин, множества сучков, свилеватости, косослоя и следов гнили.

Совет! Уберечь дерево от порчи и надолго сохранить его прочностные характеристики поможет обработка антисептиками.

Определение оптимального сечения

Балки или лаги для перекрытий делают из бруса, брёвен или толстых досок, установленных на ребро. Несущая способность каждой балки напрямую зависит от площади поперечного сечения, а всей конструкции – от длины пролётов без опор и шага между соседними балками. Все эти величины связаны между собой. Например, чем больше длина пролёта, тем больше должно быть сечение и меньше расстояние между горизонтальными опорами.

Для определения этих параметров нужно знать суммарную нагрузку, складывающуюся из веса самого перекрытия, отделочных материалов, установленной на этаже мебели и проживающих людей. Конечно, точно рассчитать её невозможно, поэтому при проектировании руководствуются значениями, указанными в строительных нормах и правилах (СНиП 2.01.07-85):

• цокольное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам рассчитывается на суммарную нагрузку 350-400 кг/кв.м;
• перекрытия между жилым этажом и мансардой – на 250 кг/кв.м;
• чердачные перекрытия – на 130-150 кг/кв.м.

В любом случае длина пролёта не должна превышать 6 метров. В противном случае при отсутствии опор в виде несущих стен и перегородок под лаги устанавливают опорные колонны.

Сечение балок в миллиметрах при самостоятельных расчётах подбирается по таблицам. Для межэтажных перекрытий с нагрузкой 400 кг/кв.м. рекомендованы следующие минимальные размеры бруса и бревна:

Сечение бруса

Диаметр бревна

Монтаж несущих балок

Прежде чем делать межэтажное или чердачное перекрытие, необходимо грамотно подготовить материал к монтажу. Дерево – материал живой, и это нужно учитывать. Чтобы оно не гнило, всасывая влагу из опорной поверхности стен, концы балок и места их пересечения с перегородками обмазывают битумом и оборачивают гидроизоляционным материалом (рубероидом, листовой резиной). Торцы при этом оставляют не обработанными и не закрытыми, чтобы не препятствовать испарению влаги.

Совет! Для усиления циркуляции влаги торцы можно срезать под углом около 70 градусов, увеличив площадь испарения.

Но прежде брус обрезают по длине, которая должна быть больше длины пролёта на величину опорной части с обеих сторон. Как правило, она составляет не менее 10-15 см, но зависит от толщины стен и не может превышать 2/3 от этого параметра.

Деревянное перекрытие между этажами монтируется по одной схеме, но есть нюансы, связанные с материалом несущих стен.

На деревянные стены

Крепить балки можно традиционным способом, укладывая их в пазы, вырезанные в тех венцах, уровень которых соответствует потолку нижележащего этажа. Или использовать для их фиксации стальные перфорированные накладки, позволяющие осуществлять надёжное крепление встык без устройства пазов.

При этом выполняются следующие условия:

• Сложив стены до нужного уровня, верхний венец размечают в соответствии с шагом лаг и электрической или бензопилой вырезают в отмеченных местах пазы под их укладку. При этом крайние балки должны располагаться с отступом от стен не менее 5 см, который впоследствии будет заполнен утеплителем для отсечения холодного воздуха снаружи.

• Первыми укладывают крайние балки, которые служат маяками для промежуточных, поэтому установить их надо на одном уровне и строго горизонтально.
• Чтобы приподнять концы бруса на опорной площадке до нужного уровня, под них подкладывают обрезки пиломатериалов, пропитанные битумом или смолой. Чтобы опустить – углубляют паз, но не подрубают саму балку.
• Торцы не должны упираться в стенку ниши. Между ними оставляют небольшой зазор для свободного испарения влаги, который можно заполнить утеплителем.
• Жёстко фиксировать все элементы несущей конструкции нет необходимости, так как она впоследствии свяжется дощатым настилом. Достаточно крепления элементов через каждые 2-3 ряда. Оно осуществляется металлическими скобами, уголками, анкерными болтами или деревянными нагелями.

Видео описание

Как врезать балки в глухую стену показано в видеоролике:

Для получения нужного сечения допускается использовать сращённые по длине доски, скреплённые шпильками, а также двутавровые балки из досок и ОСП.

Обратите внимание! В случае с деревянными стенами гидроизоляция не требуется.

На кирпичные и бетонные стены

В каменных стенах ниши создают в процессе их кладки или заливки, так как потом сделать это будет сложно. Их размеры делают такими, чтобы вокруг опорной части бруса оставались вентиляционные зазоры около 50 мм, исключающие образование конденсата и намокание древесины. Их после окончания монтажа заполняют утеплителем.

Глубина опорной ниши не должна превышать 2/3 толщины стены. Её дно застилают рубероидом или листовой резиной для дополнительной гидроизоляции. В остальном технология монтажа аналогична описанной выше.

На стены из ячеистого бетона

Деревянные перекрытия между этажами в частном доме из пенобетонных или газобетонных блоков нельзя монтировать непосредственно в кладку, так как эти материалы имеют ячеистую структуру и обладают недостаточной прочностью. Они могут разрушиться от большой точечной нагрузки. Поэтому перед монтажом выполняют следующие мероприятия:

• под уровнем установки несущих балок вместо очередного ряда кладки заливают бетонный армированный пояс, установив на верхний торец стены опалубку или специальные U-образные блоки. Связав весь периметр, он станет прочной опорой и позволит распределить нагрузку от перекрытия равномерно по всем стенам;
• после застывания бетона выкладывают следующий ряд, создавая ниши нужных размеров с зазорами для вентиляции.

Как и в предыдущих примерах, сначала крепят крайние элементы, затем по ним выравнивают промежуточные, следя за соблюдением уровня, параллельностью лаг и равным расстоянием между ними.

Видео описание

Об устройстве несущей части деревянных перекрытий в домах из газобетона рассказывает это видео:

Возможен и другой вариант крепления – встык к армопоясу посредством специальных металлических накладок. Но в этом случае бетонный пояс заливают на уровне перекрытия, а не под ним.

Монтаж перекрытий

Установив несущий каркас, его обшивают сверху и снизу, формируя пол верхнего этажа и потолок нижнего. Конструкции настилов могут быть разными, а технология их сооружения зависит от вида и назначения перекрытий:

• Чердачное перекрытие по деревянным балкам требует обязательного утепления, если чердак нежилой, так как до 30% тепла при отсутствии такой изоляции уходит из дома именно через него. При этом устройство пола здесь не обязательно.
• Теплоизоляция нужна и цокольным перекрытиям при отсутствии отапливаемого подвала. Причём утеплитель снизу необходимо защитить от влаги слоем гидроизоляции. Если подвал или цоколь отапливается, такое перекрытие считается межэтажным.
• Межэтажные перекрытия больше нуждаются в звукоизоляции, устройстве пола и потолка с соответствующей помещениям отделкой.

Самый простой является конструкция межэтажного перекрытия, в которой балки выполняют функцию лаг для напольного покрытия.

Утепление чердачного перекрытия потребует более толстого слоя теплоизоляции, который может быть больше высоты несущих балок. В таком случае их наращивают сверху либо укладывают поперёк них лаги, а между ними укладывают второй слой утеплителя.

Очень важно защитить его от намокания, изолировав от водяного пара, поднимающегося от жилых помещений и возможных протечек кровли. Для этого на деревянный настил чернового потолка, прибитый к балкам снизу, укладывают с нахлёстом пароизоляционную плёнку, затем утеплитель, а поверх него паропроницаемую мембрану, не пропускающую воду.

Видео описание

Как выполняется утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам, можно посмотреть в видео:

Помимо практически невесомой минеральной ваты утепление перекрытия холодного чердака может выполняться и другими, более дешёвыми, но тяжёлыми материалами – керамзитом, глиняной обмазкой и даже сухой землёй. Главное – учесть их вес при выборе материала для создания настила и обеспечить его надёжное крепление.

Если есть желание не прятать балки, а использовать их в качестве декора потолка, то к ним по всей длине посередине или вровень с верхней гранью подшиваются черепные бруски, к которым крепится подшивка потолка.

Черепные бруски, закреплённые вровень с нижней поверхностью лаг, позволяют выполнить и качественное утепление перекрытия первого этажа дома без отапливаемого подвала. На них между балками укладывается накат из обрезной доски, обработанной антисептиком, затем слой гидроизоляции, утеплитель, пароизоляция и настил для пола.

Зашивать перекрытия можно как досками, так и любыми листовыми материалами: плитами ОСП, ДСП, фанерой.

Коротко о главном

Перекрытия – это не просто пол и потолок. Это конструкция, придающая дому дополнительную жёсткость, улучшающая звукоизоляцию между этажами и позволяющая уменьшить потери тепла. Зная, как подбирать для неё материалы, монтировать несущие балки, выполнять утепление чердака и пола над цоколем, вы сможете построить надёжный и тёплый дом для своей семьи.

Деревянные балки на перекрытия для большого пролета

Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

Деревянные балки перекрытия – размеры и нагрузки

Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.

У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина – 5 метров, сечение – 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.

И подобный случай далеко не единственный.

Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.

Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

1. Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
2. Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.

При подсчёте эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.д. Нагрузка временно возрастает при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если её отодвинуть от стен в центр комнаты.

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.

За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):

• Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП 2.01.07-85), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м – нормативная нагрузка.

Если на чердаке планируется хранить вещи, материалы и прочие, необходимые в быту предметы, то нагрузка принимается равной 250 кг/кв.м.

• Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.

Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.

Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.

Деревянная балка более 6 метров: тонкости

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

50х200 – перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Как высчитать расстояние между двутавровыми балками

Если внимательно ознакомится с представленными выше таблицами, то становится понятно, что с увеличением длины пролёта, в первую очередь, необходимо делать увеличение высоты лаги, а не её ширины.

Менять жёсткость и прочность лаг в сторону увеличения можно, увеличив её высоту и сделав «полки». То есть – делается деревянная двутавровая балка.

Самостоятельное изготовление деревянной клееной балки

Одно из решений для перекрытия пролётов большой длины – это использование в перекрытиях деревянной балки. Рассмотрим пролет 6 метров – какие балки смогут выдержать большую нагрузку.

По виду поперечного сечения длинная балка может быть:

• прямоугольной;
• двутавровой;
• коробчатой.

Среди самостройщиков нет единого мнения, какое сечение лучше. Если не брать в расчёт покупные изделия (двутавры заводского изготовления), то на первое место выходит простота изготовления в «полевых условиях», без использования дорогостоящего оборудования и оснастки.

Если посмотреть на поперечный срез любого металлического двутавра, то видно, что от 85% до 90% массы металла сосредоточено в «полках». На связующую стенку приходится не более 10-15% металла. Это сделано на основе расчёта.

Какую доску использовать для балок

По сопромату: чем больше сечение «полок» и чем дальше они разнесены друг от друга по высоте, тем большие нагрузки выдержит двутавр. Для самостройщика оптимальная технология изготовления двутавра – это простая коробчатая конструкция, где верхняя и нижняя «полки» сделаны из доски, положенной плашмя. (50х150мм, а боковые стенки изготовлены из фанеры толщиной 8-12 мм и высотой от 350 до 400 мм (определяется расчётом) и т.д.).

Фанера к полкам прибивается гвоздями или прикручивается саморезами (только не чёрными, они не работают на срез) и обязательно сажается на клей.

Если установить такой двутавр на шестиметровый пролет с шагом 60 см, то она выдержит большую нагрузку. Дополнительно двутавровая балка для потолка в 6 метров может быть проложена утеплителем.

Также, используя подобный принцип, можно соединить две длинных доски, собрав их в «пакет», и затем поставить их друг на друга на ребро (взять доски в 150х50 или 200х50), в итоге сечение балки составит 300х100 или 400х100 мм. Доски сажаются на клей и стягиваются шпильками или сажаются на глухари/шканты. К боковым поверхностям такой балки также можно прикрутить или прибить фанеру, предварительно смазав её клеем.

Также интересен опыт форумчанина под ником Тарас174, который решил самостоятельно изготовить клееную двутавровую балку, чтобы перекрыть пролёт в 8 метров.

Для этого форумчанин приобрёл листы ОСП толщиной 12 мм, нарезал их по длине на пять равных частей. Затем купил доску 150х50 мм, длиной 8 метров. Фрезой «ласточкин хвост» выбрал посередине доски паз глубиной 12 мм и шириной 14 мм – так, чтобы получилась трапеция с расширением книзу. ОСП в пазы Тарас174 вклеивал при помощи полиэфирной смолы (эпоксидки), предварительно «пристрелив» степлером к торцу плиты полоску стекловолокна шириной 5 мм. Это, по мнению форумчанина, усилило бы конструкцию. Для ускорения просушки склеенный участок прогревали обогревателем.

На первой балке я тренировался «набивал руку». Вторую сделал за 1 рабочий день. По стоимости, с учётом всех материалов, включаю цельную доску в 8 метров, стоимость балки составляет 2000 руб. за 1 шт.

Несмотря на положительный опыт, подобный «самострой» не избежал нескольких критических замечаний, высказанных нашими экспертами. А именно:

1. Недопустимо использовать в клееных конструкциях свежеспиленную и непросушенную доску, т.к. невозможно предугадать, как поведёт себя такая балка в долгосрочной перспективе.
2. Нельзя использовать в качестве клея эпоксидную смолу.

Эпоксидные смолы имеют слабую адгезию к древесине. Также уходит много времени, пока они затвердеют. Несущие конструкции клеятся на меламине, резорцине или полиуретане. Эти клеи не только не горят, но и являются термореактивными. Т.е., чем выше температура, тем крепче становится соединение.

1. Фрезеровка паза под установку ОСП. Балки заводского изготовления фрезеруются так, что паз получается зауженным книзу – т.н. клин. Лист ОСП вклеивается в «полку» в натяг. Это увеличивает плотность прилегания плиты и дерева.
2. Нетехнологичность работ, что приводит как к увеличению времени на изготовление одной балки, так и её конечной себестоимости.

Для изготовления балки не нужно использовать стеклоткань, прогревать клеевой шов. Всё просто: фрезеруем паз, наносим меламиновый клей, вставляем в паз ОСП, зажимаем струбциной и забиваем под 45 градусов гвоздь. Отступаем на 20 см и повторяем операцию. Гвоздь выполняет функцию временного фиксатора. На всё про всё уходит 2 часа. А через шесть часов балку можно уже устанавливать.

Несмотря на отступление от традиционной технологии, двутавровая балка, изготовленная форумчанином, подверглась серьёзному испытанию на прочность клеевого шва и выдержала его.

Вот испытание, которому подверглись деревянные балки перекрытия 7 метров:

Я закрепил концы балки на двух опорах на семи метровом расстоянии и нагрузил её грузом общей массой более полутонны. Было слышно, как сначала потрескивает шов, но потом звук прекратился. Балка (от горизонтали) прогнулась всего на 20-24 мм.

В реальных условиях одна балка не подвергнется такой сосредоточенной в одном месте нагрузке, поэтому самостоятельный опыт изготовления двутавра можно признать удачным. По мнению форумчанина, это оптимальный вариант, чтобы перекрыть расстояние более 6 метров и сделать свободную планировку в доме. Тем более, что, не смотря на «металлическую прочность» такой конструкции, поднять и смонтировать ее можно и одному человеку.

На FORUMHOUSE вы сможете узнать, в каких случаях и как можно сделать металлические балки перекрытия для пролета 4 метра и 6 метров, и в чем особенности стальной конструкции.

Как правильно сделать межэтажное перекрытие по деревянным балкам?

Деревянные перекрытия в индивидуальном домостроительстве вновь приобрели былую популярность и могут устанавливаться в домах, возводимых из практически любого стенового материала: кирпич, газобетон, керамзитобетон и, конечно же, в деревянном коттедже.

В зависимости от этажности дома, перекрытия бывают цокольные, междуэтажные и чердачные. По своим характеристикам они отличаются между собой, что вызвано условиями их эксплуатации.

Конструктивно они имеют одинаковую структуру, но могут отличаться размерами и свойствами материалов. Структура их представлена несущими балками, накатом, смонтированным из щитов либо досок, слоев паро- и гидроизоляции, теплоизоляции, звукоизоляции, чернового и чистового пола, потолка.

Вид и характеристики всех элементов конструкции определяются проектом домостроения и должны в точности соблюдаться исполнителем работ в процессе монтажа.

Что означает понятие?

Это строительная конструкция дома изготавливается для вертикального зонирования внутреннего пространства дома по высоте, принятия и передачи динамических и статистических нагрузок на нижерасположенные стеновые конструкции и основания здания. Тем самым они гарантируют требуемую конструктивную жесткость здания.

Базовые требования к данному элементу строительства здания:

Прочность, конструкция должна выдерживать максимальную нагрузку 400 кг/м 2 , для цокольных и чердачных перекрытий без постоянного нахождения людей, эти параметры уменьшаются до 200 кг/м 2 . Балки которые способны выдержать этот вес имеют размеры: с длиной пролета 2.2 м – сечение 150*75 мм; от 2.2 до 3.2 м — 175*100 мм; от 3.2 до 5 м — 225*150 мм.

Какие есть разновидности?

Существует три разновидности деревянных перекрытий. Цокольное и чердачное могут испытывать температурный перепад, если эти помещения не отапливаются. В этом случае потребуется усиленный слой теплозащиты толщиной не менее 150 мм. Межэтажное перекрытие находится практически в равных температурных режимах с обеих сторон, если, конечно же, застройщик правильно установил систему отопления.

Для этой конструкции теплозащитный слой может быть установлен 100 мм, но потребуется проверка по звукопоглощению от ударного, воздушного и системного звука. Если этой толщины покрытия будет недостаточно, дополнительно устанавливается звукопоглощающая мембрана или увеличивается слой акустического утеплителя. Выбор защиты выполняют на стадии проектирования, при экономическом сравнении наиболее приемлемых вариантов.

Первого этажа частного дома

Перекрытие 1-го этажа еще называют цокольным.

Его считают одним из наиболее важных в конструкции дома, поскольку он функционирует в особенно напряженных условиях, на границе воздействия агрессивной подпочвенной влаги на конструкции дома и должен создать надежный барьер для предохранения внутренних комнат от проникновения влаги и холода.

Цокольное перекрытие также несет на себе значимые нагрузки, поскольку выполняет функцию пола. В связи с чем к его конструкции и монтажу предъявляются особенные требования.

Справка. Если цокольное перекрытие устанавливается над отапливаемым пространством, его теплозащитная конструкция не будет отличаться от межэтажного перекрытия.

Второго

Перегородка, которую устанавливают между первым и 2-м этажом называется межэтажной, она имеет две рабочие поверхности — пол для вышестоящего этажа и потолок для нижестоящего. На нее воздействуют достаточно высокие напряжения, поэтому в этом месте устанавливаются усиленные несущие балки с пролетом не более 6 м и прогибом не выше 1/300 от длины.

Межосевое балочное расстояние принимается от 0.6 до 1.0 м, в зависимости от результатов расчета, как правило, чем меньший пролет балки, тем больший допускается шаг. Балки фиксируют перпендикулярно к наиболее протяженной стене строения.

Образующие слои межэтажного перекрытия: балки, утеплитель и звукозащита в качестве межбалочного заполнителя, 2 слоя пароизоляции сверху и снизу утеплителя, вентзазор, черновой и чистовой пол, а также отделка потолка.

Мансарды

Перекрытие на мансарду еще называют чердачным. Если помещение будет использоваться круглогодично, то перекрытие выполняется по образцу межэтажного, а если только в теплое время года или только для обслуживания кровли, то есть для неотапливаемых чердачных помещений, перекрытие будет отличаться от межэтажного. Им не требуется чистовой пол, а сама конструкция может иметь меньший слой утеплителя и звукозащиты.

Схема слоев и пирог

Они состоят они обычно из следующих слоев:

1. Выполняют дощатый накат из досок либо из щитов, подшитых к несущим балкам. Также можно укладывать их черепные бруски, приколоченные к низу балок. При установке двутавровых балок, доску укладывают в нишу, в этом случае черепные бруски не устанавливаются.
2. Дальше идет слой парозащиты.
3. Слой шумоизоляции.
4. Размещают поперечно лаги.
5. Настилают черновой пол из пиломатериалов.
6. Устанавливается чистовой пол: паркет, плитка, ламинат или линолеум.

Важно! Свободное пространство под настилом должно иметь хорошую естественную вентиляцию, по этой причине между ним и слоем шумо-звукоизоляции нужно оставить вентиляционный промежуток.

Отделка межэтажного перекрытия снизу выполняется любыми отделочными стройматериалами. В тех случаях, когда требует стиль интерьера можно оставлять балки открытыми. В таком варианте на них поверху устанавливают черновой пол, а только потом укладывают все оставшиеся слои.

Процесс установки перекрытия над необогреваемым подполом имеет свою специфику:

1. Особое внимание уделяют антисептической обработке всех узлов, которые могут находиться под воздействием влаги, поступающей из земли.
2. Слой утеплителя должен быть значительным, более 100 мм, размер уточняется в ходе проектирования в зависимости от климатических характеристик района застройки и выбранного типа утеплителя.
3. Под слой теплозащиты устанавливают гидроизоляционную пленку, чтобы отсечь влагу из подвала.
4. Сверху слой теплоизолятора защищают пароизоляцией, чтобы не допустить в нем образования конденсата, из-за температурной разницы холодного подвала и нагретых комнат 1-го этажа.

Инструменты и расходные материалы

Самый главный материал в конструкции межэтажных деревянных перекрытий – это несущие балки, поэтому очень важно правильно подобрать породу дерева.

Несмотря на то, что более прочной считается лиственница, она плохо работает на изгиб, поэтому для перекрытий ее стараются не применять, предпочтительным деревом для таких конструкций является древесина хвойных пород. Очень важно, чтобы ее хорошо очистили от коры и обработали антисептиками.

Расходные материалы для создания плит перекрытия из дерева:

• подшивка потолочной поверхности фанерой или плитами ОСБ;
• лаги;
• доска;
• деревянные щиты для наката;
• бруски 50*50 мм, для фиксации наката;
• теплоизолятор в основном из группы минераловатных;
• пленка гидрозащитная;
• пленка парозащитная;
• крепеж.

Чтобы выполнить работы, застройщику понадобятся инструменты и приспособления по нижеприведенному списку:

• болгарка;
• электродрель с насадками;
• ручная и циркулярная пила;
• электрический шуруповерт;
• обычный молоток;
• рубанок;
• степлер со скобами;
• измерительные инструменты: линейка, уголок, отвес, рулетка и уровень.

Особенности технологии устройства

Все три вида деревянных перекрытий, несмотря на свои отличия, имеют много общих требований, которые должны выполняться в процессе монтажа, вне зависимости от того из какого стенового материала возведен дом:

1. Несущий брус распределяют с равномерным шагом, выставляют неукоснительно горизонтально по плоскости и параллельно по отношению друг к другу.
2. Разрешаемый прогиб настила не может быть выше нормативного по отношению к длине балки — 1/350.
3. Когда пролет большой, а сечение балки недостаточное, чтобы обеспечить расчетную прочность, усиливают конструкцию установкой вертикальных колонн, с применением специально предназначенного перфорированного крепежа.
4. При обвязке деревянных элементов с несущими стенками, требуется укладывать гидроизолирующие материалы, к примеру, демпферную ленту или рубероид.

Первого этажа

Такое перекрытие изготавливают из несущих балок с черновым полом, используемый в качестве основания для тепловой и гидрозащиты. Поверх последнего слоя стелиться чистовой пол.

Прежде чем установить края балок на несущие подвальные стены, проводят отсечную гидроизоляцию битумом или несколькими слоями рубероида. При обустройстве цоколя заранее выполняют специальные проемы для монтажа бруса с проемами не меньше 150 мм, чтобы концы балок имели возможность свободно опираться на стенку.

Когда балки вмонтированы, снизу к ним прикрепляют черепные бруски. На которые подшивается доски, далее укладывают слой гидро- и теплозащиты. После формирования вентиляционного зазора, на них располагаются доски чернового, а после чистового пола.

Второго

Начинают сборку таких перекрытий с закрепления балок. Как правило, их заводят в пазы стен, допускается выполнение этого процесса только при возведении стеновых конструкций.

Этапы монтажа межэтажного перекрытия:

1. Несущие балки обрабатывают антисептической пропиткой от гниения и антипиренами для пожарной безопасности.
2. Концы запиливают с углом 60, окрашивают битумной мастикой и покрывают 2-мя слоями рубероида, для гидроизоляционной защиты.

Мансардного

В последнее время застройщики выполняют чердачное помещение в виде теплой мансарды, поэтому его перекрытие должно совмещать в себе сразу две важные функции — несущую и изолирующую.

Это объясняет тот факт, что такие перекрытия также выполняются многослойными, как и предшествующие перекрытия.

Этапы монтажа мансардного перекрытия:

1. Процесс начинается на завершающей стадии кровельных работ.
2. Устанавливают несущие балки, как правило, брус 150*150 мм для одноэтажных домов и 200*200 мм — для двухэтажных, которые укладывают на кирпич или армопояс.
3. Перпендикулярно несущим балкам на ребро устанавливают лаги, для этого потребуется доска 150х50 мм, шаг установки — 500 мм.
4. Ставится парозащитный слой.
5. На него между лагами кладут теплоизолятор, чтобы избежать тепловых потерь и повысить уровень звуковой защиты перекрытия.
6. Устанавливают гидрозащиту с вентиляционным зазором между плитами и мембраной, чтобы утеплитель не собирал влагу, и она могла свободно испаряться.
7. После этого выполняют укладку пола, сначала чернового, потом чистового.
8. Для нижнего этажа оформляют потолок.

Важно! Перед обустройством мансардного перекрытия все деревянные элементы конструкции должны быть пропитаны антисептиком и противопожарными средствами.

Сроки устройства и когда можно пользоваться?

Нормативное время для монтажа деревянных перекрытий в домостроении определяется Государственными Едиными нормами и расценками на монтажные работы по видам работ и трудозатратам. Для устройства перекрытий бригаде из 2-х или 3-х человек потребуется выполнить:

1. Монтаж балок с черепным бруском.
2. Установку анкеров.
3. Антисептику окончаний балок с наматыванием толи.
4. Монтаж ригелей с фиксацией хомутами.
5. Установку наката.
6. Установку несущей подшивки.
7. Гидрозащиту пергаментом.
8. Теплозащита минплитами.

Нормами установлены для 100 м 2 перекрытий трудозатраты 148,52 чел-час, дополнительно потребуется затраты на подшивку потолка 83.11 чел-час и укладку ходовых досок 5.51 чел-час, всего -237,14 чел-час.

Таким образом бригада из двух человек способна выполнить одно перекрытие дома, имеющего в плане размер 10х10 м, при 8 часовом рабочем дне за 237,51: 2: 8=14 дней, а из 3-х человек — за 237, 51:3 :8=10 дней.

Пользоваться конструкцией жильцы дома смогут только после того, как дом будет введен в эксплуатацию, а для строителей, выполняющим монтаж, сразу же после того, как будут закреплены несущие балки и уложены ходовые доски.

Возможные сложности и ошибки

Для застройщиков которые серьезно относятся к процессу строительства дома, в точности реализуют его проект, соблюдают технологические карты и правила техники безопасности, проблем при создании перекрытий не будет.

Конечно же выполнять этот вид работ должны профессионалы с составом бригады не менее 2-3 человек, а для производства работ нужно приобрести высококачественный материал, в соответствии с проектными спецификациями, и нужный инструмент и оснастку.

Для не очень опытных исполнителей, такая работа будет сложной, а в процессе могут быть допущены следующие ошибки:

1. Пиломатериалы не были обработаны антисептической пропиткой от гниения и антипиренами для пожарной безопасности.
2. При установке балок не были запилены углы 60 и не проведена гидроизоляция бревен.
3. Нарушение горизонтальности при установке балок и перекрытия.
4. Установлен некачественный пиломатериал, с недопустимыми характеристиками по размерам и влажности.
5. Балки имеют сверхнормативный прогиб и влажность выше 12 %.
6. Было допущено нарушение очередности укладки защитных слоев «пирога» перекрытия.
7. Неправильно выбран утеплитель по размерам и характеристикам.
8. Отсутствуют тепло-, паро- и гидрозащитные слои.
9. Некачественная установка защитного материала, большие межплиточные щели.
10. Отсутствует вентиляционный зазор.

Стоимость работ по возведению

Установка деревянных перекрытий относится к дорогостоящим операциям, поскольку технология выполнения ее состоит из несколько сложных этапов, итоговая цена будет зависеть от уровня расположения перекрытия, чем выше, тем дороже, от количества слоев и выбранного типа материалов.

Средняя цена на работы по устройству деревянных перекрытий между этажами без стоимости материалов:

Видео по теме

О том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие, рассказано в видео:

Заключение

Деревянные перекрытия между этажами, несмотря на свою многовековую историю, не утратили свою актуальность для частного домостроения и в наши дни. Современные строительные материалы и новые технологические разработки позволяют создавать такие устройства экологический безопасными, крепкими, теплыми и звуконепроницаемыми. Поэтому они успешно могут устанавливаться в домах, возведенных из любого стенового материала.

Деревянные перекрытия, изготовленные по проекту и с соблюдением всех технологических требований, способны качественно и с запасом, принимать и передавать все динамические и статистические нагрузки дома на фундамент, при этом гарантируя проектную конструктивную жесткость здания, а значить и длительный срок его эксплуатации.

Как сделать деревянное перекрытие между этажами своими руками

Дерево всегда было и еще долго останется одним из наиболее популярных материалов для обустройства всевозможных силовых и несущих элементов, каркасов крыш, потолков, перегородок в обычном малоэтажном доме. Вместо использования дорогостоящих и очень тяжелых бетонных плит или двутаврового металлопроката балок можно сделать деревянное перекрытие между этажами без привлечения строительной техники, относительно быстро и с минимальными затратами.

Типовая конструкция перекрытия на балочных опорах

Устройство деревянного перекрытия между этажами обычно отличается от конструкции потолка по ряду параметров, прежде всего, по способу укладки деревянных балок и толщине. Если при обустройстве потолка деревянные несущие элементы чаще всего опираются на стены или специально сформированный бетонный пояс, то перекрытие между этажами приходится врезать в стены коробки. Соответственно, требования к прочности балок и толщине перекрытия между этажами намного жестче, чем для потолка.

Конструктивно деревянное перекрытие собирается из следующих деталей:

• Опорные деревянные балки, воспринимающие вес всех элементов конструкции, массу мебели, бытовой техники, людей, – всего, что находится этажом выше;
• Подшивка фанерой или плитами ОСБ потолочной поверхности;
• Система лагов с досками пола верхнего этажа;
• Уложенные на деревянную обрешетку маты или плиты теплоизоляции;
• Пленка гидроизоляции от протечек влаги с пола этажом выше и обязательно пароизоляция, препятствующая проникновению водяных паров в элементы деревянного перекрытия с нижнего этажа.

Устройство деревянного перекрытия между этажами в значительной степени напоминает кровельный пирог обычной двухскатной крыши, но существует одна особенность. Если стропила имеют хотя бы одну точку крепления на шарнире, то деревянные балки перекрытия между этажами чаще всего приходится укладывать по свободно-скользящей схеме, без фиксации в точках опоры. При условии, что расстояние между стенами не более 3 м.

Такие схемы используют в домах с кирпичными и бетонными стенами, где жесткость коробки позволяет применять самоустанавливающиеся деревянные перекрытия. Что это дает? Независимо от осадки здания и давления на пол верхнего этажа, плоскость перекрытия будет оставаться в одном и том же положении.

Если длина балок деревянного перекрытия превышает 4,5 м, или стены дома изготавливаются из слабых материалов, например, газобетонных блоков, пенобетона, арболита, несущие перекрытия между этажами обязательно нужно укреплять дополнительными уголками, анкерами, подкосами и штыревыми заделками.

Разновидности конструкций и материалы деревянного перекрытия

Главным элементом перекрытия между этажами являются несущие балки. От того, насколько правильно подобраны материалы для изготовления деревянного «пирога» между этажами, зависит прочность перекрытия и безопасность самих хозяев. Толщина пирога всегда ограничена, поэтому приходится либо увеличивать количество несущих элементов, либо менять материал.

Традиционно в качестве несущих элементов используют следующие материалы:

• Клееный брус;
• Опиленное бревно;
• Пакет из шлифованных и сбитых досок.

Понятно, что наилучший вариант будет самым дорогим. Использование для перекрытия между этажами клееного бруса позволяет сделать деревянный каркас максимально жестким, поэтому к брусовой затяжке прибегают либо по желанию хозяев, либо при очень больших размерах помещений верхнего этажа. Чаще всего клееный брус укладывают в деревянное перекрытие при расстоянии между стенами от 4 м. Получается дорого, но надежно.

Более экономный способ – использовать хвойные пиломатериалы, обычно сосновое окоренное бревно обрезают дисковыми фрезами в двухкантный или трехкантный брус. Такая балка получается прочнее и дешевле обычного деревянного бруса прямоугольного сечения.

Самый бюджетный вариант – пакетная балка. Ее сбивают из калиброванной и шлифованной доски сороковки, две или три на одну балку. Перед сборкой деревянную поверхность обрабатывают пропиткой, сушат и закрашивают олифой. Перекрытие из пакетного бруса считается наиболее гибким и одновременно самым надежным.

Даже если возникнет перегрузка, деревянные элементы прогнутся, но излома и обрушения между этажами не будет. Собрать такое деревянное перекрытие между этажами своими руками намного проще и дешевле, так как нет необходимости закупать строевой или клееный брус.

Чтобы снизить трудоемкость работ и размеры затрат, учитывая проект дома и ширину стен, изготавливают несколько вариантов конструкций, в зависимости от того, как планируется настилать пол второго этажа по деревянным балкам:

• Легкие перекрытия. Для каркасных домов шаг между несущими элементами может быть уменьшен до 30 см, а лаги под деревянный пол не настилаются. Сама конструкция собирается без утеплителя и пленочной изоляции;
• Средние перекрытия на этажах. В конструкции используют лаги и звукоизоляцию, пароизолирующую пленку и утеплитель не применяют;
• Теплые средние деревянные перекрытия. Между этажами укладывают полноценный пакет с утеплением и пленочной гидро- и пароизоляцией.

Легкие перекрытия на этажах используют для неотапливаемых зданий, средние системы применяют для построек с мощным наружным утеплением стен. Теплые деревянные конструкции применяют в том случае, если верхний этаж граничит с чердаком или мансардой.

Из практики известно, что для деревянных конструкций наилучшую звукоизоляцию между этажами обеспечивают листовые и волоконные материалы. Можно использовать минеральную вату или насыпной керамзитовый гранулят. Но оба материала обладают высокой впитывающей способностью, поэтому приходится укладывать пароизоляционную пленку. Пенополистирол не боится влаги, но звукоизоляция на этаже примерно в 3-4 раза хуже минеральной. Поэтому ЭППС или пенопласт используют там, где звукоизоляция деревянного перекрытия между этажами не имеет особого значения. Например, между цокольным и первым этажами.

Способы заделки несущих элементов

Для того чтобы деревянное перекрытие на этажах получилось надежным и устойчивым, необходимо правильно выбрать способ заделки несущего бруса в стены дома. Систему крепления выбирают в зависимости от материала стен.

Проще всего закрепить брус на кирпичных стенах. Для каждой опоры в стене вырезают по разметке нишу, глубиной не менее 100 мм и размерами на 15-20 мм больше сечения бруса. В нишу укладывают подкладку из твердых сортов резины, а концы бруса перед сборкой деревянного каркаса обязательно покрывают жидкой резиной или горячей смолой. Если брус более 4,5 м, один конец фиксируют с помощью сквозной металлической шпильки. Оставшееся пространство ниши задувают монтажной пеной, чтобы в щелях на этажах не было сквозняка.

Более сложным получается крепление опор на стенах из газобетона. Перед тем как сделать деревянное перекрытие между этажами, потребуется построить несущий короб, в который и выполняется закладка бруса. Для здания из газобетона в два этажа, с облицовкой стен кирпичом допускается укладка деревянного короба, в остальных случаях опорный короб нужно отливать из армированного бетона.

Если брус планируется врезать в деревянные стены, то делать это лучше всего на этапе укладки венцов. Как и в случае кирпичных стен, в стеновом брусе по разметке вырезается ниша в форме усеченного клина «ласточкин хвост». Конец несущей балки подгоняют по форме замка и укладывают в нишу. После укладки балки место стыковки усиливают металлическими накладками и уголками.

Собираем перекрытие на этажах своими руками

После того как была достигнута требуемая высота стен до уровня следующего этажа, необходимо делать перекрытие. Следующий ряд кирпича или блока выкладывается с нишами под брус. Чтобы обеспечить необходимую прочность деревянного каркаса, нужно сделать проверочный расчет или подобрать сечение бруса по справочным таблицам и номограммам.

Ориентировочно для двухметрового пролета будет достаточно использовать брусовую опору сечением 75х150 мм, для пятиметрового сечение бруса должно быть не менее 150х225 мм. Стандартный шаг составляет 80-90 см, но иногда его величину сознательно уменьшают, чтобы увеличить жесткость коробки нижнего этажа.

Укладка несущих элементов деревянного пролета

На момент сборки каркаса пролета на этаже деревянные балки должны быть полностью готовыми к работе, но без нанесения смолы на опорные концы. При длине бруса 3-4 м точно угадать длину балки сложно, поэтому деревянные заготовки поднимают на уровень верхнего этажа и последовательно подгоняют по линейным размерам посадочных гнезд.

Если замер расстояния между нишами соответствует длине заготовки, приступают к сборке:

• Оба торца подрезают на угол 60 о , чтобы облегчить укладку опорных концов в ниши, и обрабатывают гудроном или битумной мастикой;
• В ниши укладывают подкладочный материал, после чего устанавливают балки деревянного перекрытия.

Каждый брус необходимо тщательно подогнать по горизонту и по общей плоскости, для этого подкладки заменяют на более толстые плашки или подрезают их, чтобы опустить конец. Оставшееся пространство забивают просмоленной паклей и задувают пеной.

К сведению! Чтобы упростить работу, первоначально укладывают и выставляют два крайних бруса деревянного пролета, и уже по ним с помощью шнуров или лазерного уровня регулируют оставшиеся заготовки.

Сборка обрешетки

После того как деревянные несущие балки были уложены и зафиксированы в нишах, необходимо выполнить набивку черепного бруска. По сути, это длинная рейка, сечением не менее 40х40 мм, черепную рейку набивают на боковые поверхности бруса заподлицо с нижней кромкой. К черепной планке будет крепиться нижняя подбивка листами фанеры или ОСБ. Если прибить фанеру непосредственно к брусу, то это может ослабить несущую балку. Кроме того, при ходьбе по полу верхнего этажа гвозди и крепеж, вбитые в деревянный брус перекрытия, выходят из тела древесины, поэтому приходится усиливать крепление подбивки.

Одновременно под фанеру нашивается пленка пароизоляции, каждый новый лист пленки необходимо проклеивать строительным скотчем, иначе конденсат сгноит деревянные полы на втором этаже. Если верхний этаж буде неотапливаемым, то в конструкции перекрытия необходимо сделать продухи, удаляющие часть попавшего внутрь конденсата.

После того как была уложена подбивка, можно переходить к утеплению и звукоизоляции. Нередко вместо минеральной ваты или плитного пенополистирола в ниши засыпают специальный наполнитель из полистирольных гранул. Для того чтобы создать на этаже зону тишины, достаточно засыпать в перекрытие слой толщиной всего 40 мм. То есть межэтажное перекрытие можно уменьшить почти на 50-60 мм.

Завершающие операции

Далее следует укладка гидроизоляции, пленку нужно укладывать в обязательном порядке, если вышестоящий этаж предназначен для проживания или в нем нет системы напольной вентиляции. Даже если деревянные полы и не будут заливаться водой, при проветривании более холодный воздух будет собирать конденсат внутри деревянного перекрытия. Можно застелить обычную полиэтиленовую пленку толщиной 0,2 мм.

Все остальные детали перекрытия зависят от способа устройства пола на верхнем этаже. Если планируется укладка ламината или паркета, лучше всего положить слой из ОСБ или влагостойкого гипсокартона. В случае если на втором этаже запланирован обычный деревянный пол, то будет достаточно набить лаги и зашить поверхность шпунтованной доской.

Заключение

В особых случаях в конструкции перекрытия можно предусмотреть цементно-песчаную стяжку. Для этого поверх утеплителя и гидроизоляции выкладывают два слоя стеклопластиковой армирующей сетки. Толщина стяжки должна быть не более 50 мм. Под такое основание на деревянном перекрытии можно укладывать наливные или декоративные 3D покрытия.

Виды деревянных балок для перекрытий, расчёт длины, монтаж

Важный этап строительства любого здания – установка межэтажных перекрытий. Они распределяют вес находящихся выше элементов строения, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдержать немалую нагрузку, нужны прочные перекрытия. В статье расскажем, какие виды балок применяют для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитывать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Межэтажное перекрытие деревянными балками

Виды перекрытий

Перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всего строения. При строительстве дома применяют следующие виды перекрытий:

Естественно, самые прочные – металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать для цокольного перекрытия, так как оно несёт наибольшую нагрузку. Из стальных балок можно устраивать длинные пролёты с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними тяжело работать, а высокая цена металла увеличивает расходы на строительство.

Железобетонные балки перекрытия выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их монтажа понадобится специальная техника.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надёжный и экологически безопасный материал, который не навредит жильцам дома. Балки из дерева относительно недорого стоят и имеют небольшой, по сравнению с предыдущими видами вес, поэтому их легко устанавливать. Однако дерево огнеопасно, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП) Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Сечение балочных перекрытий

На прочность перекрытия также влияет сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:

• прямоугольные;
• квадратные;
• круглые;
• овальные;
• двутавровые.

Самые распространённые – балочные перекрытия прямоугольного сечения. Их легко устанавливать и такие балки будут служить лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как с увеличением высоты повышается прочность конструкции.

Для чердачных перекрытий часто используют круглые балки или оцилиндрованные брёвна. Такие балки имеют хорошую прочность и устойчивость на прогиб.

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:

1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
2. Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.

Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м 2 умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.

Mmax = (q*L 2 )/8

• q — полная нагрузка на кв. м;
• L 2 — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b*h 2 /6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройства перекрытия использовать балки с сечением равным 4–5% длины пролёта.

Монтаж перекрытия

Чтобы здание долго прослужило, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуковую и теплоизоляцию, а также хорошо вентилироваться.

При установке деревянных балок чаще всего используют маячный способ монтажа. Вначале монтируют крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не допускать ошибок во время работы, используют уровень. В случае перепадов высоты, балки можно выровнять подложив под торцевые концы пропитанные битумным праймером обрезки.

Перед началом установки проводят сращивание или обрезку балок до нужных размеров. Сращивание балок из бруса по длине обычно проводят способом «замочный паз». Для этого концы брусьев спиливают на 12 толщины и заглубляют один торец в толщу другого. Затем места соединений фиксируют.

Сращивание двух балок

Расстояние между деревянными балками не должно быть меньше 60 см и превышать 1 метр. В конструкции из брёвен или клеёного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При монтаже чердачного перекрытия расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.

Для прочности каркаса торцы балок заглубляют в несущую стену минимум на 15 см. У двутавровых балок это значение разрешено уменьшить до 7 см. Заделывают углубления раствором или монтажной пеной. Возможно закрепление концов на стенах с помощью стальных связей. В местах опор на балках делается гидроизоляция.

Гидроизоляция балок в местах опор обязательна

Достоинства и недостатки балок из дерева

Использование в строительстве зданий деревянных балок в отличие от других видов характеризуется следующими достоинствами:

• доступная цена;
• простота доставки на строительную площадку;
• возможность установки без применения спецтехники;
• экологическая безопасность;
• ремонтопригодность.

Однако, несмотря на многие достоинства, такие перекрытия менее прочны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчётов.

В заключение статьи нужно добавить, что применение дерева в строительстве значительно сокращает расходы. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Межэтажное перекрытие по деревянным балкам: расчёт по сборным нагрузкам и допустимому прогибу

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.

Перед работой советуем ознакомиться с материалами, изложенными в СНиП II-25–80 (СП 64.13330.2011), там много полезной информации.

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

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

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 .

2. Переменная нагрузка

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 .

3. Суммарная нагрузка

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

Переменная нагрузка — 150 х 1,2 = 180 кг/м 2 .

Общая нагрузка — 70 + 180 = 250 кг/м 2 .

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)

• qр — расчетная нагрузка на балку, qр = 1,5 кг/см;
• L — длина балки, L = 330 см;
• Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);
• J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .

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:

Деревянное перекрытие: виды балок и способы их монтажа

С появлением всё новых стеновых материалов, имеющих пористую, пустотную, щелевую структуру, популярность перекрытий, монтируемых из дерева и утеплителя, только возрастает. Применение балок с дощатым накатом и звукоизоляционным наполнением позволяет по-максимуму облегчить нагрузку на стены, требует совсем немного времени на монтаж.

В приоритете и невысокая цена конструкции, избавляющая от непомерных трат, которые и так ложатся тяжким бременем на плечи заказчика. Остаётся лишь разобраться, из каких балок и досок собирается деревянное перекрытие, и как осуществляются все сопутствующие операции.

Основы устройства деревянных перекрытий

В структуре деревянного перекрытия присутствует несколько элементов, но основным являются балки, которые по своей функциональности делятся на прогоны (опорные балки) и лаги (опираются на прогоны). Поверх лаг делается накат из досок или же листового материала, на который затем монтируется чистовой пол.

Структура и размеры

В нижней части балок (на их боковых поверхностях) прибивают бруски с небольшим сечением, которые придают прямоугольнику тавровую форму. Таким образом, получаются консоли, на которые опирают щиты или листы, служащие основанием для укладываемого между балками утеплителя.

• С потолочной стороны (снизу) к балкам монтируется черновая подшивка, которая послужит основанием для штукатурки, это может быть каркас подвесной конструкции, либо чистовой деревянный накат из строганой и тонированной доски. В общем, тут уже всё зависит от варианта отделки потолка, которому отдано предпочтение.
• Балки, применяемые для сборки деревянного потолка, имеют не только прямоугольное сечение. Это могут быть окантованные брёвна (чаще в бревенчатых домах), обрезные доски толщиной 80 мм (иногда сдвоенных), тавры с одним или двумя черепными брусками, двутавры. Минимальная длина балок обычно составляет 4,5 м, максимум 6 м.

• Что касается сечения балок, то оно определяется расчётом и зависит от предполагаемой нагрузки. В частных домах за основу принимается значение 400 кг/м2, и в зависимости от длины пролёта и шага установки, сечение можно подобрать по представленной ниже таблице.

Обратите внимание: Балка обязательно должна быть цельной, выбирать в ней пазы для опирания или же делать отверстия для вентиляции или пропуска коммуникаций недопустимо!

• Если в структуре перекрытия должны присутствовать черепные бруски (что вовсе не обязательно), они должны быть уже пришиты к балкам до начала их монтажа. Это бруски сечением 40*50 мм, которые крепятся гвоздями 4,5*125 мм с шагом 25-30 см. Как уже было сказано, такие балки можно купить в готовом виде, в заводском исполнении.
• Их изготавливают по действующему с 1987 года ГОСТ 4981, используя в производстве как цельную, так и клееную древесину. Первые маркируют БЦ, а вторые БК, цифра 0, 1 или 2 обозначает количество черепных брусков – далее шифруются параметры длины, высоты и ширины в дециметрах (например, БЦ1 — 42.15.5). Они так же могут быть антисептированы на заводе.
• Вручную черепные бруски пришивают в основном, когда в качестве балок используют брёвна. Для этой цели их боковые грани опиливают. В остальных случаях гораздо проще приобрести готовые двутавровые балки, чем выполнять такую трудоёмкую операцию — что и делает большинство заказчиков.

Примечание: При отсутствии на балках черепного бруса, к их нижней поверхности прибивается поддерживающая обрешётка. Какой вариант выбрать, зависит от места положения перекрытия в доме и его конкретной структуры.

Заделка концов балок

Наиболее ответственным этапом при монтаже деревянных перекрытий является процесс заделки торцов балок в стены. Тут многое зависит от того, из какого материала эти самые стены возведены.

Если это кирпич, блоки из бетона, установка балок производится в предусмотренные при ведении кладки гнёзда, с открытой или глухой заделкой.

• При заделке наглухо, конец балки промазывают битумной мастикой и обёртывают пергамином — не закрывая торец, через который происходит выход содержащейся в древесине влаги. Чтобы она лучше отделялась, конец балки запиливается под углом 75-80 градусов к нижней грани. Как вариант, вместо обмазки наносится тройной слой биозащитного грунта.
• При открытом способе заделки посадочные гнезда имеют больший размер, так как балка укладывается на обработанную гидрофобизатором подкладку из дерева. При этом наружная стенка выемки прокладывается утеплительным материалом, а между верхней гранью балки и верхней горизонтальной стенкой гнезда, оставляется вентилируемый зазор.
• И в том, и в другом случае, глубина заделки составляет не меньше 18 см, а щель между балкой и стеной с нижней стороны закрывается пришитым к балке черепным бруском. Монтировать каркас перекрытия плотники начинают сразу же, как только каменщики доведут кладку до нужного уровня. По балкам настилают черновое покрытие, которое позволяет рабочим передвигаться, продолжая кладку верхнего этажа.

Последовательность монтажа

Так как пирог перекрытия может создаваться на основе разных по конфигурации балок и иметь разную структуру, порядок действий в том или ином случае может несколько отличаться. Предложим для наглядности два варианта.

Вариант 1 – перекрытие из доски

Смотрим, как структурируется деревянное перекрытие, собираемое из установленной на ребро доски:

Примечание: В структуре пола, подвергающегося регулярным нагрузкам, OSB работает не очень хорошо, так как этот материал по своей структуре неоднородный, а полимерная основа не отличается высокими прочностными показателями. Если же это перекрытие под неотапливаемым чердаком, то OSB-плита, наоборот — отличный вариант.

Вариант 2 – перекрытие из двутавровых балок

Многие производители предлагают вниманию застройщиков системы балочных перекрытий, в комплекте которых идёт полный набор необходимого крепежа. Одним из них является польская компания STEICO, специализирующаяся на изготовлении древесноволокнистых плит, и работающая по немецким и американским технологиям.

В частности, на нашем рынке можно увидеть их двутавровые балки, изготавливаемые по европейскому стандарту CSA O437 (российского ГОСТа на эти изделия нет), с монтажом которых мы и предлагаем ознакомиться:

Остов перекрытия готов – далее всё делается по тому же принципу, который был описан ранее. Единственно, поддерживающая обрешётка для утеплителя здесь монтируется не на нижнюю поверхность балок, а с опорой на полку.

Сверху контробрешётка тоже не требуется, так как вентиляционный зазор обеспечивается толщиной поперечной полочки двутавра.

Несколько полезных советов по монтажу деревянных двутавров

При монтаже деревянного перекрытия доводится сталкиваться с самыми разными ситуациями, и несколько полезных советов на эту тему вам точно пригодятся.

• Балки укладывают поперёк короткой стороны пролёта, а их положение выравнивают антисептированными обрезками дощечек разной толщины. Неустойчивые и мягкие материалы, а так же металл или камень для этой цели применять нельзя;
• Для небольшого дома с пролётами менее 6 м, наиболее оптимальная высота балки – 300 мм;
• При структурировании перекрытия обычно применяется два вида двутавров – тонкие (монтируют по внешнему периметру) и с широкими полками (основные);
• Шаг подбирается не только в зависимости от ширины утеплителя, во внимание принимают и размеры материала чернового пола. Расчёт должен быть таким, чтобы край фанеры или ГВЛ, не провисал, а опирался на балку. Например, при длине листа 2440 мм расстояние между балками может быть максимум 610 мм;
• Обеспечить одинаковый шаг балкам поможет изготовленный из доски шаблон;

Напоследок отметим, что всё перекрытие должно собираться из балок одного типа. То есть, нельзя сочетать доску из массива с двутаврами, изготовленными из OSB, так как у них разные коэффициенты линейного расширения.