Потолок с балками: стильный акцент современного интерьера

На сегодняшний день сборно-монолитное перекрытие из газобетона, которую предлагает компания Марко, является наиболее простым и легким методом снизить себестоимость строительства, уменьшить трудозатраты и ускорить сам процесс возведения зданий.

Суть подобной технологии в создании облегченного перекрытия за счёт того, что бетоном заливается не вся площадь между капитальными стенами, а только поверхность над газобетонными блоками наружных стен там, где создается монолитный железобетонный пояс. Компания Марко, являясь разработчиком технологии сборно-монолитных перекрытий, выпускает балки необходимых размеров, прикладывая к своей продукции техническую документацию с рекомендациями по монтажу. По отзывам строителей, стоимость сборно-монолитного перекрытия по технологии Марко значительно ниже цены межэтажной конструкции,сооружаемой из железобетонных плит заводского изготовления или монолитной плиты, заливаемой своими руками:

Как избежать в процессе опасных ошибок?

А теперь давайте разберем главные ошибки при изготовлении таких балок.

Ошибка №1. Покупка неподготовленной древесины

Если вы беретесь самостоятельно изготовить изготавить такое основание для перекрытия, помните, что в заводских условиях балки готовят по специальной технологии, используя только калиброванный сухой материал. Это позволяет полностью исключить возникновение перекручивания балок так называемым «вертолетом», которое нередко происходит при применении обычных деревянных балок и досок.

Вам наверняка будет интересно посмотреть на сам процесс заводского изготовления таких балок:

Ошибка №2. Использование неподходящего клеевого состава

Нельзя для склейки элементов двутавровой балки использовать эпоксидную смолу. У нее достаточно слабая адгезия конкретно в древесине, и придется выжидать немало времени, пока она затвердеет. А вот полиуретановый клей как раз подходит хорошо. Главное преимущество его в том, что он не горит и при этом сам термоактивен. Говоря простым языком, чем выше температура, тем крепче становится само изделие.

И уж точно нельзя использовать в качестве клея ПВА, ведь он совершенно не предусмотрен для применения в таких конструкциях.

Ошибка №3. Неправильное сопряжение балок

Речь идет о перерасходе балок. Дело в том, что в отличие от обычных деревянных балок, двутавры не крепятся внахлест. Для их крепления необходимо приложить балки встык и закрепить при помощи перфорированных пластин. Но не перфорированной лентой, применение которой потом приведет к опрокидыванию балки! Причем место установки перфорированных пластин определяется точными инженерными расчетами.

Ошибка №4. Применение не тех крепежных элементов

Еще одна популярная ошибка – это крепление двутавровых балок к стене и заделка их места монтажной пеной. А на самом деле использовать можно исключительно специальные закладные элементы.

Нельзя также применять слабые кронштейны, ведь после этого уже нельзя будет гарантировать несущую способность такого перекрытия и существует риск обрушения всей конструкции.

Не крепят двутавровые балки также обычными саморезами. Ведь сам по себе саморез – это не конструкционный элемент, и он не рассчитан выдерживать повышенную нагрузку, и используется только для крепления легких и не несущих конструкций.

Обратите внимание и на размер кронштейна, достаточность его высоты. Соотношение высоты кронштейна и балки должно стремиться к единице, то есть быть почти одинаковым

Чем меньше кронштейн – тем хуже.

Ошибка №5. Задействование посторонних элементов

Неправильно также использовать дополнительные элементы, которые не были предусмотрены конструкцией. На самом деле стандартное крепление двутавра достаточно жесткое, и еще как-то закреплять его нет необходимости.

Мы подготовили для вас иллюстрацию, которая поможет разобраться с самыми типичными ошибками монтажа таких балок:

Следуйте нашим советам – и у вас все получится!

Особенности балочного перекрытия домов

Независимо от того, будете ли вы создавать перекрытия в своем доме самостоятельно или обратитесь за помощью к профессионалам, вам вряд ли удастся придумать что-то более эффективное, чем установка балок перекрытия. Видео о том, как правильно осуществлять такой монтаж и обо всех нюансах этого процесса, вы можете найти внизу этой страницы.

Балочные системы перекрытия имеют такие особенности:

• Их основой являются деревянные или металлические элементы, которые опираются на несущие стены здания. Параметры их сечений зависят от дистанции между деталями и ширины пролетов, которые будут перекрываться. Просчитывая сечения балок, важно учесть ту нагрузку, которую им придется выдерживать.
• Функциональность, надежность и безопасность балочного перекрытия зависит от выбора материала. Если выполняется установка металлических балок перекрытия, выбор не будет сложным, а вот при покупке деревянных балок выбирать их нужно очень тщательно. Использовать можно и лиственные породы деревьев, но, если будет такая возможность, лучше покупать хвойные. Они намного прочнее и выносливее, дольше служат и практически не деформируются. Главный показатель качества древесины – уровень ее влажности. Если дерево плохо просушили, оно уже в составе дома будет высыхать дальше. Это может привести к деформированию, как отдельных деталей, так и всей конструкции.
• Материал, который будет использоваться для перекрытий в доме, должен быть без дефектов и изъянов. Если вы увидите на балках много сучков, трещин или гниль – не покупайте его. Такой материал станет началом разрушения здания еще до введения его в эксплуатацию. В тех местах, где балки соприкасаются со стенами, их нужно выровнять. Можно для этого использовать просмоленные кусочки древесины.
• Создавая потолочное перекрытие из балок, не забудьте про необходимость усиления их стыков на внутренних стенах. Для этого можно использовать скобы, металлические хомуты или деревянные накладки. Их толщина должна превышать 4 сантиметра.
• Один и тот же материал подойдет как для потолочных, так и для напольных и междуэтажных перекрытий.

Применение и материалы для изготовления БДК-1

Балки изготавливаются из OSB-3 плит, но также встречаются изделия из обычной древесины. Балки отличаются высокой нагрузочной способностью, так что легко могут быть смонтированы на больших площадях. При этом такие распространённые проблемы, как возникновение дефектов, изгибов, деформаций и трещин не возникают благодаря проклейке на всей площади.

БДК-1 чаще всего применяют при установке съёмной монолитной опалубки. Благодаря способности балок выдерживать вес огромных монолитных перекрытий, к ним часто прибегают в строительстве каркасных домов. Также БДК-1 или в простонародье бимс применяют для строительства каркасных перекрытий.

Разновидности

Клееные балки для перекрытий классифицируются по нескольким параметрам: назначению, породе древесины, используемой для изготовления материала, по типу конструкции.

По назначению

По своему назначению, то есть по вариантам использования, пиломатериал бывает:

• подвальным, цокольным: используются при обустройстве перекрытий для пола;
• межэтажным: применяются при монтаже межэтажных перекрытий;
• чердачным: используются при обустройстве потолочных перекрытий.

По породе дерева

В основном, несущие балки перекрытий изготавливаются из хвойных пород:

• ели;
• сосны.

Возможно использование клена, дуба, березы, но их показатель влажности не должен превышать 14%.

Так же хорошим материалом для изготовления является лиственница. Однако готовые изделия из этой породы рекомендуется использовать для обустройства полов. Лиственница отличается большим весом, поэтому применять такие изделия для межэтажных или чердачных перекрытий в малоэтажном строительстве не рационально.

По типу конструкции

Деревянные балки различаются по сечению и могут быть:

• прямоугольными. Изделие имеет равные противоположные стороны. При монтаже длинную сторону изделия рекомендуется располагать вертикально, а короткую – горизонтально;
• квадратными. Все стороны изделия имеют одинаковые размеры, что не очень удобно при обустройстве перекрытий;
• овальными/круглыми. Пиломатериал обычно применяют при монтаже чердачных перекрытий;
• двутавровыми. Конструкция представляет собой уширенные внизу и вверху элементы, с максимально уменьшенной серединой.

Двутавровые деревянные балки используются редко, так как изготавливаются под заказ и имеют высокую стоимость.

Эффективность использования

Спрос на такие изделия во время строительных работ объясняется определенными преимуществами:

• существенная несущая способность позволяет возводить опалубку под перекрытия больших площадей;
• стоят балки относительно не дорого, позволяют снизить количество прочих материалов. К примеру, двутавр снижает общую массу конструкции и исключает некоторые монтажные части опалубочной системы и опорные элементы;

• балка бдк для опалубки не покрывается трещинами, не деформируется и не раскалывается;
• если запилить замок и применять обычные болты, то балки можно сращивать;
• даже от воздействия влаги балки сохраняют свои первоначальные геометрические формы;
• элементы отличаются экологичностью, способны противостоять воздействию осадков, вредных паразитов и т. п.;
• легкий вес элементов позволяет исключить использование грузоподъемной техники, ускоряет выполнение монтажных работ, увеличивая рентабельность строительства;
• высококачественное изделие можно эксплуатировать длительный срок.

Монтаж

При сборке опалубочной конструкции рекомендуется соблюдать технологические требования и знать главные правила монтажных работ. Алгоритм действий состоит из определенных этапов:

• предварительно готовится площадка;
• выставляются специальные треноги, выдерживается установленный интервал между ними, не превышающий полутора метров. Здесь следует учесть нагрузочные усилия на всю конструкцию;
• устанавливают стойки, на верхних концах которых укреплены держатели, по ним будет выполняться монтаж двутавровых балок;
• ригели поперечного типа фиксируются по продольным, более удлиненным, шаг размещения таких элементов составляет пятьдесят – шестьдесят сантиметров;
• по ригелям крепятся вертикально боковые щиты, все щели между элементами устилаются полиэтиленовой пленкой;
• выкладываются горизонтальные щиты, создающие палубу, выверяется горизонтальное расположение.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ

Большинство помещений имеют прямоугольную форму. В таком случае рациональнее всего крепить балки перекрытия так, чтобы добиться минимально возможной длины самой балки. Так, например, если размер помещения 4 х 6 м, то лучше использовать балки длиной 4 м, так как требуемое сечение для них будет меньше, чем для 6-метровых балок

Обратите внимание, что в нашем случае 4 м и 6 м – это длина пролета балки, сама балка должна быть на 30 – 60 см длиннее

Теперь стоит вернуться к вопросу о нагрузке. Перекрытия жилых домов чаще всего рассчитаны на распределенную нагрузку 400 кг/м2, причем для расчета чердачного перекрытия достаточно будет даже 200 кг/м2. Весь дальнейший расчет будет произведен для такой нагрузки с учетом, что расстояние между стенами равно 4 м.

Балки из клееного бруса: положительные и отрицательные стороны

1. Достаточная длина и прочность бруса дает возможность создать конструкцию с меньшими опорами.
2. Вес бруса меньший нежели у большинства строительных материалов, используемых в стропильной системе.
3. Как правило, изготовление из другого материала подразумевает больше расходов.
4. При грамотном уходе готовая конструкция сможет прослужить долгое время.

Минусы клееного бруса:

1. Если балки плохого качества, то ламели будут расслаиваться и лопаться.
2. Клееные перекрытия не являются экологически чистым материалом.
3. Хоть брус довольно легкий, без дополнительной техники монтаж стропильной системы крайне сложен.

Как правильно рассчитать количество балок из клееного бруса для стропильной системы?

Естественная эксплуатационная нагрузка на перекрытие подразумевает необходимость в точном выборе материала. Рассчитать сечение балок строящегося здания можно в соответствии со СНиП II-25-80.

В процессе расчета можно взять сечение стандартного бруса, но для сложных конструкций следует учитывать коэффициент для клееных пиломатериалов. Как правило, сечение балки бруса должно ровняться примерно 1/10-1/16 части ширины планируемого пролета. Существует таблица И. Стоянова, которая упрощает данные расчеты. Например, если пролет равен 6 м, с нагрузкой на метр в 350 кг, то сечение должно составлять не меньше 20х22 см. Если пролет меньше, к примеру, 3 м с нагрузкой в 200 кг, сечение должно быть не менее 5х16 см.

Особенности монтажа балок перекрытия из клееного бруса. Цена

Клееный брус перед началом работ следует пропитать антисептиком и огнеупорным составом. Естественно, при производстве данного материала уже использовался подобный состав, однако сделать это еще раз не будет лишним.

Опорные концы стропил необходимо изолировать рубероидом. Устанавливать балки следует с расчетом нагрузки на всю конструкцию. Для повышения звукоизоляции под них между этажами прокладывается войлок или резина.

Снизу для крыши конструкция устилается утеплителем, к примеру, «Изоспаном», и монтируется черновой потолок. Для этого доски можно брать с толщиной в 20 мм. Потолок необязательно делать сплошным, поскольку это просто несущее сооружение. Балки сверху покрываются гидроизоляцией. Между этажами прокладывается теплоизолятор, к примеру, минвата, которая также служит как звукоизолятор. Вся конструкция крепится саморезами, сечение которых зависит от толщины балок.

Цена на балки перекрытия из клееного бруса

Балки из клееного бруса традиционно производят из ели и сосны, а значит их стоимость примерно одинаковая. Однако и тут имеются свои нюансы. Цена на балки зависит от:

• производителя;
• сечения балки;
• качества балки.

Покупать более длинные балки намного выгоднее. Производители также могут делать скидку покупателям, приобретавшим материал от 5 кубов.

Кроме того, большинство производителей предлагают сделать надпилы на брусе за 20-30% от общей стоимости.

Вывод

Покупать балки для перекрытия из клееного бруса можно, однако только у проверенного производителя. Траты на покупку этой продукции будут меньшими, нежели на аналогичный товар из какого-либо другого материала. Помимо этого, стропильная система подобной конструкции будет оперативна в сборке, и экономна при доставке. А форму балки при точном расчете нагрузки и соблюдении всех технологий будут удерживать долгие годы. Естественно, многое зависит от квалификации работников, которые будут производить монтаж стропил.

Возможно Вам будет также интерестно:

• балки для перекрытия
• балки перекрытия из клееного бруса
• войлок или резина
• гидроизоляция
• достаточная длина
• изолировать рубероидом
• Изоспан
• клееный брус
• клееный брус для стропил
• конструкция устилается утеплителем
• коэффициент для клееных пиломатериалов
• монтаж стропил
• огнеупорный состав
• опорные концы стропил
• особенности монтажа балок
• прокладывается теплоизолятор
• пропитать антисептиком
• расчет нагрузки
• сечение балки
• сечение балки бруса
• сечение балок
• СНиП
• сосна
• стропильная система
• устанавливать балки
• ширина планируемого пролета
• эксплуатационная нагрузка на перекрытие

ВАРИАНТ №1.

При расстоянии между балками в 1 м, максимальный изгибающий момент рассчитывается следующим образом:

Мmax = (q х l2) / 8 = 400х42/8 = 80000 кгсм

После таких расчетов несложно будет определить нужный момент сопротивления древесной балки по формуле Wтреб = Мmax / R

( R — расчетное сопротивление древесины).

Балка на 2-х шарнирных опорах работает на изгиб. Для определения расчетного сопротивления воспользуйтесь таблицей.

Состояние напряжения и характеристика элементов	Расчетное сопротивление древесины
1 класс древесины	2 класс древесины	3 класс древесины
1. Сжатие, изгиб либо смятие вдоль древесных волокон
Компоненты прямоугольного сечения высотой до 50 см	14 МПа	13 МПа	8.5 МПа
Компоненты прямоугольного сечения с высотой сечения от 11 до 50 см и шириной от 11 до 13 см	15 МПа	14 МПа	10 МПа
Компоненты прямоугольного сечения с высотой сечения от 11 до 50 см и шириной более 13 см	16 МПа	15 МПа	11 МПа
Компоненты из круглых лесоматериалов без наличия врезок в расчетном сечении	—	16 МПа	10 МПа
2. Растяжение вдоль древесных волокон
Конструкции из цельной древесины	10 Мпа	7 Мпа	—
Клееные конструкции	12 МПа	9 МПа	—
3. Смятие и сжатие по всей площади поперек древесных волокон	1.8 МПа	1.8 МПа	1.8 МПа
4. Местное смятие поперек древесных волокон
В опорных частях конструкции, узловых примыканиях и лобовых врубках	3 МПа	3 МПа	3 МПа
Под шайбами при условии наличия углов смятия от 90 до 60 градусов	4 МПа	4 МПа	4 МПа
5. Скалывание вдоль древесных волокон
При изгибе цельно древесных компонентов	1.8 МПа	1.6 МПа	1.6 МПа
При изгибе склеенных компонентов	1.6 МПа	1.5 МПа	1.5 МПа
В лобовых врубках для макс. напряжения	2.4 МПа	2.1 МПа	2.1 Мпа
Местное скалывание в клееных соединениях для макс. напряжения	2.1 МПа	2.1 МПа	2.1 МПа
6. В соединениях склеенных компонентов	0.7 МПа	0.7 МПа	0.6 МПа
7. Растяжение поперек древесных волокон склеенных древесных компонентов	0.15 МПа	0.1 МПа	0.08 МПа

Если в качестве материала для балки перекрытия использована не сосна, умножьте расчетное значение на переходный коэффициент. Уточнить коэффициент можно в соответствующей таблице в СНиП II-25-80.

Для конструкции, в которой напряжение от длительных постоянных или временных нагрузок превышает 80% суммарного напряжения нагрузок, умножьте рассчетное сопротивление на дополнительный коэффициент mд = 0,8.

Хотите, чтобы конструкция прослужила вам от 50 и более лет? Тогда расчетное сопротивление для балки перекрытия стоит умножить на следующий коэффициент:

• 0.9, если хотите продлить срок эксплуатации от 50 до 100 лет;
• 0.8, если хотите продлить срок эксплуатации свыше 100 лет.

Таким образом, мы пришли к тому, что сопротивление балки может быть снижено практически в два раза, причем сечение будет увеличено.

Виды балок для опалубки

Конструктивно балка в виде двутавра представляет собой пару полок, исполненных из бруса хвойных пород. Стойки изготавливаются из фанеры или клееного бруса. Элементы двутавра соединяются замком «шип-паз» и клеевым составом, устойчивым к воздействию влаги.

В странах Европы производят балки двух типов:

• UNI – стойки фанерные, для изготовления полок используется ель;
• OPTI – еловые полки, для стоек применяется LVI-брусок.

В отечественном производстве выделяют двутавр БДК-1, в котором под изготовление полок используют сосну, ель, лиственницу, а для стоек применяют березовый фанерный материал, отлично противостоящий воздействию влаги.

Почти все балки от различных изготовителей отличаются желтым оттенком, уровень влажности – от 9 до 13 процентов, показатель плотности равен 450 – 680 кг на кубический метр. Погонная масса балки от отечественного изготовителя несколько выше, чем у европейского аналога 6 кг против 5 – 5.5.

Наибольшим спросом пользуется двутавр 20 на 8 см. Кроме того, используют часто элементы, в которых ширина полок составляет 4 и 6.4 см, толщина стойки достигает 2.4 и 2.7 см. Толщина стойки, изготавливаемой из клееного бруса, не более 1 см.

Исходя из предполагаемого применения, балки бывают следующих видов:

• двутавр из металла или пластика для опалубочных конструкций под заливку фундаментных оснований или перекрытий;
• сплошные и решетчатые ригели. Универсальный вариант считающийся более крепким, чем двутавровая балка из древесного материала;
• выравнивающие балки. С их помощью придаются правильные формы всей опалубочной конструкции, выравниваются углы и стены.

Назначение

Металлические двутавровые балки являются основой многих современных конструкций. Они широко применялись в прошлые века, заслужив надежную репутацию. Поэтому их применение можно встретить практически повсеместно.

Они используются при строительстве жилых, производственных и коммерческих помещений, ангаров, различных технических сооружений, машиностроении, автомобилестроении, вагоностроении и так далее.

Благодаря высоким показателям прочности, стойкости к динамическим нагрузкам и несущей способности они также применяются:

• при возведении опор сооружений с высокой нагрузкой (башни, высотные здания, площадки и так далее);
• в строительстве железнодорожных и автомобильных мостов;
• в горнодобывающей промышленности, при строительстве шахт.

Как выглядит монтаж деревянных балок при сборке опалубки на объемных стойках?

В современном монолитном строительстве очень часто выполняется сборка опалубочных систем на объемных стойках. Деревянные балки при этом являются одним из главных конструкционных элементов. Ниже мы расскажем, как выглядит процедура монтажа.

Прежде всего, на подготовленное основание устанавливаются стойки на строительных домкратах. Между каждой стойкой выдерживается определенное расстояние, которое зависит от габаритов и массы отливаемой железобетонной конструкции. После набора с помощью доборных стоек проектной высоты опалубки, на их верхние торцы монтируют унивилки. Именно на них и крепятся двутавровые балки. Фиксация балок осуществляется перпендикулярно. Стоит отметить, что расстояние между балками должно быть одинаковым. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки, оказываемой бетоном.

Далее на балки настилают палубу из листов влагостойкой ламинированной фанеры

Следует огромное внимание уделить герметизации стыков. В противном случае, есть риск утечки бетона и снижения качества отливаемых конструкций

Боковые щиты фиксируются посредством специальных замков. Непосредственно перед процессом армирования и заливки бетона, профессионалы проверяют точность пространственного расположения опалубочной системы.

Балки из цельной древесины

Деревянные балки из цельной древесины при устройстве перекрытий используются редко, и тому есть несколько причин. Вот основные из них:

1. Несмотря на довольно высокую прочность дерева на растяжение вдоль волокон, наличие сучков и других дефектов способствует сильному снижению этого показателя при расчетах.
2. Низкий модуль упругости древесины приводит к образованию больших прогибов в середине пролета. Особенно значителен этот эффект при пролетах от 4 метров и более. Так, если у стали и бетона модули упругости равны 200000 МПа и 23000 МПа соответственно, то у древесины всего 10000 МПа. В итоге, при расчетах прогиба получаем, что аналогом деревянной балки сечением высотой 200 мм и шириной 100 мм (момент инерции сечения 6670 см4) является металлический двутавр номер 12Б2 ( 318 см4 ) или 14Б1 ( 435 см4 ). Даже визуально, на распространенный в жилых помещениях 6 метровый пролет, такой балки, пусть и с шагом в 1 м, не достаточно.
3. Балки при усушке часто трескаются вдоль волокон, а это приводит к сильному снижению момента инерции сечения и соответственно, еще большему прогибу.
4. Подверженность гниению и биологическим вредителям.

Опорная система

Перед тем как начать работы по устройству сборно-монолитного перекрытия по технологии Марко, необходимо соорудить опорную систему, поддерживающую металлические балки в ходе их заливки бетоном. В качестве элементов опорной системы при возведении частного дома могут использоваться металлические или деревянные балки, доски, брус необходимых размеров. Если используется доска, то габариты ее поперечного сечения не должны быть менее 50 х 120 мм, брус берется с размерами поперечного сечения не меньше 100 х 100 мм. Вертикальные опорные элементы устанавливают не дальше чем через полтора метра.

Категорически воспрещается сращивать вертикальные деревянные опоры, использовать брусья, доски или столбы с дефектами древесины. Вертикальные стойки так же можно устанавливать на открытый грунт, в этом случае нужно принять меры, исключающие погружение стоек в грунт. Для этого можно использовать опорные плиты из дерева или бетона. Для большей устойчивости опорной системы вертикальные опоры связывают между собой поперечными брусками:

Перекрытие брусом

Назначение и разновидности

Брус для перекрытий используется в качестве несущих балок, которые передают нагрузку от всех находящихся в помещении предметов, включая собственный вес перекрытия, стенам сооружения. Эти балки служат опорой для половых лаг и основой для отделочного покрытия потолка.

Таким образом, мы видим, что перед нами конструкционный элемент, грамотное использование которого требует правильного расчета таких параметров, как:

сечение бруса для перекрытия

Важно подобрать ширину и высоту сечения, а также их соотношение; длина балки по отношению к ее сечению. Существует максимальная длина перекрытия из бруса, и обычно она не превышает 6 метров, так как деревянный материал не может надежно справляться с пролетами больших размеров; шаг расположения несущих элементов по перекрываемой площади ; влажность пиломатериала

Это также очень важный параметр, от которого может зависеть успех всего мероприятия; порода древесины , используемая при изготовлении балок. Чаще всего это сосна; качество пиломатериала . Важно следить за отсутствием трещин, большого количества сучков и других дефектов; наличие, степень и состав комплексами , включающими антисептики, фунгициды, антипирены и инсектициды.

Для сооружения межэтажных конструкций обычно используют массивный четырехкантный материал из сосны северных пород. Наиболее популярные сечения – 100х100 мм, 150х100 мм, 150х150 мм, 200х150 мм, 200х200 мм.

Считается, что наибольшей несущей способностью обладают детали, высота которых превышает ширину как 7:5, а длина превышает высоту примерно в 24 раза.

Если говорить о разновидностях, то на практике применяют такие типы:

1. Массивный пиломатериал. Обычно это хвойные породы: сосна, лиственница, пихта, ель, кедр. Отличаются высоким содержанием смол и стойкостью к влаге, достаточно высокой прочностью и доступностью, особенно в регионах с большими площадями лесов (Россия, Белоруссия, Канада, США, Скандинавские страны, Украина и т.д.).
2. Клееный брус для перекрытий. Производится из ламелей (досок) радиального распила, которые склеивают с встречным направлением волокон. Цена таких балок высока, но их прочность, надежность и долговечность вне конкуренции.
3. Сборный из досок. Если поставить на ребро две или более доски сечением 150х30 мм и сбить их гвоздями в шахматном порядке, то в результате мы получим даже более прочный аналог массива сечением 150х50 мм. Такой способ часто применяется в дачном строительстве.
4. Современные клееные материалы в виде двутавров и прочих конструкционных деталей, спрессованные из стружки, ламелей, фрагментов и других отходов деревообработки. Прочны, практичны, но весьма дороги.

Расчёт параметров

Перед тем как перейти непосредственно к практическим работам, следует рассчитать все параметры балок, которые будут нести нагрузку от перекрытий. Для этого нам понадобятся такие величины:

Основные величины	Определение значения
Длина

Для полов между жилыми этажами берут значение в 350 — 400 кг/м² в зависимости от количества мебели и жильцов

Сечение Так как мы уже определили длину и действующую ожидаемую нагрузку, мы найдем и параметры размеров сечения.

Для этого длину разделим на 24 (найдем, какой брус использовать для перекрытия 6 метров) – 6000/24 = 250 мм, теперь (250х7) /5 = 178.6, округляем в большую сторону и получаем перекрытие пролета 6 метров брусом с сечением 250х180 мм.

Само собой, полученный размер мы подгоняем под имеющиеся в продаже стандарты в сторону увеличения, так как нестандартный пиломатериал стоит дороже

Шаг укладки Может варьироваться от 30 до 120 см, подбирается с помощью отдельных расчетов или специальных справочных таблиц, так, чтобы относительный прогиб детали составлял не боле 1/350 длины для межэтажных и не более 1/250 длины для чердачных конструкций.

Обычно составляет 0.5 – 1 метр и подбирается под ширину плит утеплителя

Допустимая нагрузка

Важнейший показатель при выборе стройматериала для несущих конструкций – допустимая нагрузка на деревянную балку перекрытия. Этот параметр показывает, какую эксплуатационную нагрузку смогут выдержать элементы без утраты функциональных свойств.

Показатели допустимой нагрузки различаются в зависимости от расположения балок. Если они используются в качестве чердачного перекрытия, то постоянная нагрузка на элементы будет небольшой – в пределах 50 кг/м2. При этом эксплуатационная нагрузка будет 90 кг/м2. Для строений, где балки выполняют роль пола для второго этажа, нагрузка составляет 150 – 250кг/м2.

Однако это лишь усредненные показатели, которые нельзя применять в качестве объективных данных. Для каждого сооружения требуется профессиональный расчет, учитывающий все параметры нагрузки и прочие факторы влияния.

Расчеты

Расчет деревянных балок перекрытия требуется при возведении различных строений, где нужно перекрыть какую-либо площадь, например чердак либо несколько этажей. Только при правильных расчетах можно быть уверенным в надежности и долговечности конструкции.

Требования к деревянным балкам перекрытий

Деревянные балки должны отвечать ряду требований:

• быть стойкими к воздействию огня;
• иметь хорошую прочность и жесткость;
• не иметь больших дефектов и повреждений в структуре древесины;
• сечение должно соответствовать параметрам перекрытия.

К тому же есть требования, которые предъявляются непосредственно к материалу балок. Для рассматриваемых целей предпочтительнее использовать древесину хвойных пород. В ней содержится большое количество смолы, что улучшает стойкость к воздействию различных микроорганизмов. Важным моментом является регион выращивания и время заготовки древесины.

Основные исходные положения для расчета размеров

Поскольку на элементы рассматриваемой конструкции возлагаются несущие функции, то, чтобы выяснить количество и размер бруса для перекрытия, следует придерживаться следующей последовательности действий:

• замеряют пролет, который предполагается перекрывать;
• определяются со способом, которым лаги будут фиксироваться к стене;
• рассчитывают нагрузку, прилагаемую к несущему элементу во время эксплуатации;
• подбирают межбалочное расстояние и сечение согласно табличным данным.

Расчет нагрузки на перекрытие

В течение всего периода эксплуатации лаги должны иметь способность выдерживать не только собственный вес, но и вес пола, расположенную на нем мебель, людей и пр. Поскольку нагрузка на балку определяется типом перекрытия, все расчеты должны быть проведены заранее еще на этапе планирования.

Сперва необходимо учесть вес самих балок. Если взять, например, чердак, для утепления которого будет задействована минеральная вата, то конструкция должна выдерживать нагрузки минимум 50 кг на 1 м² (Рсобств). Для точного расчета нагрузки следует обратиться к нормативным документам.

Определение сечения и шага деревянных балок

Расчет шага укладки бруса на перекрытие можно провести посредством изменения длины балок. Поскольку сечение и длина взаимосвязаны между собой, они и рассчитываются одинаково. Во многих случаях высота лаги зависит от толщины используемого теплоизолятора. Высота может составлять 100-300 мм, а ширина 40-200 мм. Применяя круглое бревно как элемент перекрытия, его диаметр выбирают от 110 до 300 мм.

Что касается шага установки балки, размеры минимального параметра должны составлять 300 мм, максимального – 120 см. В процессе расчета не стоит забывать о ширине теплоизолятора и подшивки. При необходимости совершают подгонку для более простого монтажа. Если возводится каркасное сооружение, то шаг установки балок берут таким же, как промежуток между стойками каркаса дома.

Длина деревянных балок

Длина балок перекрытия определяется характеристиками будущего строения

При проведении вычислений следует принимать во внимание, что длина лаг должна выбираться согласно ширине пролета, который предполагается перекрывать. Поскольку балки входят в стену на определенную длину, для их надежного закрепления к расчетной длине нужно прибавить дополнительную с учетом стеновых материалов:

1. В кирпичную стену лаги заводят на 150 мм.
2. В домах из дерева их углубляют на 70 мм.

Длина бруса может быть такой же, как сам пролет, при условии использования специального крепежа. В этом случае на металлические элементы возлагается весь вес несущей системы и общей нагрузки. Оптимально нужно предусмотреть запас по 200-250 мм для опирания с двух сторон. Исходя из предполагаемой конструкции перекрытия определяют, будут ли лаги выступать через стены наружу. Если это так, то к ним крепят стропила, образуя таким образом скат крыши. При монтаже такой конструкции лаги должны выходить за стену на 300-500 мм.

Монтаж сборно-монолитного перекрытия Марко

Балки для сборно монолитного перекрытия после устройства опорной системы укладываются на подготовленную поверхность несущих стен с шагом, указанным в проекте. Конец каждой балки должен иметь площадь опоры не меньше 12 см. Блоки, которые укладываются между металлическими балками, можно использовать любые, но все же стоит придерживаться того, что указано в проектной документации.

При монтаже блок должен опираться на полочку металлической балки, специально предназначенную для опоры. В случае если требуется доработка блоков, следует придерживаться указаний в проектной документации. Если толщина газобетонных блоков, используемых при устройстве балочного сборно-монолитного перекрытия, меньше 150 мм, передвигаться по ним строго воспрещается, во избежание их обрушения.

В блоках можно прокладывать необходимые коммуникации. То есть на этапе монтажа перекрытия есть возможность проложить, например, электрический кабель для верхнего освещения помещений, или другие необходимые коммуникации, а так же можно уложить тёплый пол.

Достоинства деревянной двутавровой балки перекрытия:

• Долговечность;
• Идеальная заявленная геометрия;
• Использование только сухого материала камерной сушки;
• Возможность монтажа длинных пролетов (максимальная длина составляет 12 м);
• Высокая точность и стабильность геометрии;
• Возможность круглогодичного использования в строительстве;
• Возможность внутренней прокладки инженерных коммуникаций;
• Удобный монтаж (в 5-10 раз быстрее чем для ж/б монолита, пустотной плиты и доски), с минимальными затратами труда и без необходимости подачи спецтехники.

При пролетах больше 6 метров мы используем двутавровые балки с брусом LVL, только цельная конструкция, без стыкования брусков клеевым способом.

Балки перекрытия (двутавровые) не растрескиваются и не деформируются со временем. Наши изделия – отличная альтернатива тяжелым и сложным в работе металлическим и железобетонным покрытиям, монтаж которых связан с необходимостью выполнения «мокрых» работ, дополнительного привлечения арматурщиков, бетонщиков и т.д.

Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия

Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.

Важно!Для газобетонных стен в независимости от вида перекрытия всегда необходим армопояс!

В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.

Плюсами деревянных балок являются:

1. Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
2. Небольшая масса.
3. Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
4. Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
5. Большой ассортимент в выборе.
6. Простота установки балок.

Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:

1. Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
2. Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
3. Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).

Важно!Несмотря на такие значительные отрицательные качества, дерево все равно выбирают намного чаще, и вот почему: специальные составы для пропитки древесины смогут продлить срок службы, уберечь от гниения и воспламенения. А малая прочность искореняется благодаря использованию большего количества балок и уменьшения шага прокладки.. Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:

Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:

1. Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
2. Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.

Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.

Типы и виды деревянных перекрытий – классификация

Существует несколько видов деревянных перекрытий.

1. Чердачное перекрытие.
2. Подвальное.
3. Межэтажное.

Чердачное перекрытие выступает как в качестве отдельной самостоятельной конструкции, так и в качестве части стропильной системы. Наиболее рациональным и часто применяемым является чердачное перекрытие независимого типа, так как при необходимости можно проводить в дальнейшем те или иные ремонтные работы.

Что касается подвального перекрытия деревянными балками то тут речь идет о разделении потолка подвала и первого этажа дома. Важно запомнить, что если в газобетонном доме довольное большое подвальное помещение и гараж, то балки для перекрытия лучше брать двутавровые из металла.

Межэтажные перекрытия представляют собой обрешетку из деревянного материала, то есть лаги. На обрешетку крепится черновой пол из фанеры или ДСП. Такой вид перекрытия схож с подвальным по своему обустройству. Однако есть некоторые различия, например, в межэтажных перекрытиях дополнительно применяются звукоизоляционный и утеплительный материалы.

Прочностной расчет деревянной двутавровой балки

Сравнение несущих способностей, цены и свойств. Сравним несущие способности 2-х видов балок: деревянная двутавровая балка, деревянный брус.

Расчет будет по предельному состоянию (по потере эксплуатационных свойств и по прогибам). Важным и определяющим будет расчет по 2 предельному состоянию (по прогибам). Именно значение прогиба под нагрузкой при равных условиях загружения будет критерием сравнения.

Условия для расчета:

• Расчетная длина по расстоянию между соседними опорами — 5,8 м
• Нагрузка на 1 м2 перекрытия 400 кг
• Шаг балок 0,4 м
• Нагрузка на м.пог. балки 400кг/м2 х 0,4 = 160 кг

ДЕРЕВЯННАЯ ДВУТАВРОВАЯ БАЛКА 300

Характеристики

Момент инерции 9 476,5 см4

Момент сопротивления 631,8 см3

Модуль упругости 12 000 МПа

Расчетное сопротивление 22,0 МПа

Цена за м.пог: 260 р Вес м.пог: 3,95 кг Качество: высокое Изготовение: 2-3 дня

СУХОЙ БРУС СЕЧЕНИЕМ 100Х240

Характеристики

Момент инерции 11 520,0 см4

Момент сопротивления 960,0 см3

Модуль упругости 9 000 МПа

Расчетное сопротивление 14,0 МПа

Цена за м.пог: 336 р (розница 14 400 р/м3) Вес м.пог: 10,8 кг Качество: низкое Изготовение: неизвестно

Производство двутавровой балки предполагает использование древесины хвойных пород и плит OSB. Этот вид перекрытия имеет высокую износоустойчивость, прочность и нагрузочную способность. Небольшой вес деревянных балок и перекрытий позволяет проводить строительные работы без применения специализированной подъемной техники и механизмов. С их помощью можно возводить дома даже в труднодоступных районах со сложными климатическими условиями. Построенные с использованием данных материалов здания, ветроустойчивы и способны выдерживать сейсмику в 9 баллов.

Требования к деревянному перекрытию

Материал, использованый для балок деревянных перекрытий должен обладать некоторыми свойствами и требованиями, например:

• Прочность. Материал должен быть в состоянии выдерживать огромные нагрузки. Причем должны быть учтены как постоянные, так и переменные нагрузки;
• Достаточная жесткость (имеется ввиду способность материала противостоять сильным изгибам);
• Тепловая и звуковая изоляция;
• Противопожарная безопасность.

Все требования должны строго соблюдаться. От этого зависит общая безопасность здания.