Как крепить балки перекрытия в деревянном доме?

Деревянные перекрытия между этажами обычно используют в малоэтажном частном строительстве домов из дерева, кирпича или пеноблоков. Деревянные перекрытия обладают целым рядом достоинств: они не утяжеляют конструкцию, позволяют обойтись без привлечения тяжелой техники, обладают достаточной прочностью и приемлемой ценой.

Выбор материала для деревянных перекрытий

Деревянные перекрытия устраивают при ширине пролета не более 8 метров. В качестве основных несущих конструкций используют балки из бруса с сечением  от 50х150 до 140х240 мм или окоренного бревна соответствующего диаметра. Шаг балок определяется расчетом и обычно бывает от 0,6 до 1 метра. Для изготовления балок берут только хвойные сорта древесины – их прочность при работе на изгиб значительно выше, чем у лиственных пород. Бревна или брус для балок должны быть тщательно просушены на воздухе под навесом. При постукивании обухом топора балки должны издавать звонкий чистый звук. Длина балок перекрытия должна быть такой, чтобы прочно опираться в гнезда кирпичной кладки или сруба.

Кроме балок для выполнения межэтажных перекрытий используют:

  • Черепные бруски с размером 50х50 мм – их крепят к нижней части балок с обеих сторон и подшивают к ним потолок нижнего этажа;
  • Доску чернового пола верхнего этажа. Для этих целей можно брать любую доску, в том числе нестроганую;
  • Доски пола верхнего этажа – строганую шпунтованную доску;
  • Утеплитель. В качестве утеплителя в деревянных перекрытиях лучше использовать минеральные плиты или рулонный материал, так как волокнистая теплоизоляция, в отличие от пенопласта, не поддерживает горения и обладает хорошими шумоизолирующими свойствами;
  • Гидропароизоляционную пленку, предназначенную для защиты утеплителя от увлажнения парами влаги;
  • Антисептик для дерева и битумную мастику, обрезки рубероида;
  • Декоративное покрытие пола и потолка.

Структура – из чего состоит деревянное перекрытие

Плюсы и минусы

В строении балка располагается горизонтально (иногда под углом) и распределяет давление на опоры, в роли которых выступают стены, колонны, столбы и другие несущие узлы сооружения. Точный расчет деревянных балок перекрытия гарантирует прочность и устойчивость всей конструкции. Здесь важен правильный подбор определенных показателей – длины, толщины, шага расположения.

Перекрытия из древесины применяются при строительстве каркасных сооружений коттеджного типа, частных деревянных домов, дач и хозяйственных построек, комбинированных строений (кирпичных или блочных) – в этом случае выбор обусловлен снижением нагрузки на несущие конструкции.

Балки из дерева особенно востребованы в малоэтажном строительстве. Они обладают рядом преимуществ:

  • прочность и долговечность – дерево устойчиво к ударным нагрузкам, механическому воздействию и при профессиональной обработке прослужит 100 лет и более;
  • относительно небольшой вес, что снижает нагрузку на стены, опоры и фундамент;
  • простой монтаж в сравнении перекрытиями из металла или железобетона;
  • установка не требует специального оборудования и механизмов;
  • эстетичность – дерево выглядит представительно даже без декорирования;
  • экологичность – природный материал не наносит вреда здоровью, а наоборот, создает в доме полезный микроклимат;
  • ремонтопригодность – если требуется, из дерева нетрудно усилить разными способами.

Есть и минусы:

  • без специальной пропитки пожароопасны;
  • менее прочные в сравнении с металлическими и железобетонными перекрытиями;
  • подвержены воздействию влажности, грибка и насекомых (при низком качестве древесины);
  • могут деформироваться при перепадах температур.

Хорошо высушенная древесина, обработанная огнестойкими составами и антисептиками, почти не обладает недостатками и будет предпочтительным вариантом для сооружения перекрытий в частном доме.

Эксперты рекомендуют выбирать хвойную древесину – она содержит смолы (естественный антисептик) и более плотная, чем лиственное дерево. Идеальным считается стройматериал из сосны или ели, росших в суровых условиях.

Расчет нагрузки, действующей на перекрытие

Суммарное весовое усилие, которое должны выдержать балки, складывается из собственного веса конструкции перекрытия (включая вес заполнителя, утеплителя), эксплуатационной нагрузки – веса предметов обстановки, людей. Упрощенный расчет нагрузок выполняется на основании требований СНиП

Согласно нормативным данным:

  • предельная постоянная нагрузка на 1 кв. м чердачного облегченного перекрытия составляет 90 кг;
  • предельная постоянная нагрузка на 1 кв. м межэтажного перекрытия, предназначенного для хранения вещей, составляет 100 кг;
  • предельная постоянная нагрузка на 1 кв. м перекрытия первого этажа, на котором размещается мебель и домашнее оборудование, составляет 350 кг.

В соответствии со значениями того же СНиПа, переменная эксплуатационная нагрузка на 1 кв. м перекрытий всех типов составляет 50 кг. Значит, предельная суммарная нагрузка на 1 кв. м перекрытия во видам составит:

  • чердачное – 130 кг;
  • межэтажное – 150 кг;
  • первого этажа – 400 кг.
Расчет нагрузки, действующей на перекрытие

Ниже приведены ориентировочные варианты подбора популярных ширин и высот балок для настилания над различными пролетами.

С частотой укладки – 0,6 метра:

  • 75 мм х 100 мм – 2-метровый пролет;
  • 75 мм х 150 мм – 2,5-метровый пролет;
  • 75 мм х 175 мм – 3-метровый пролет;
  • 100 мм х 200 мм – 4-метровый пролет;
  • 100 мм х 200 мм – 4,5-метровый пролет;
  • 125 мм х 200 мм – 5-метровый пролет;
  • 150 мм х225 мм – 6-метровый пролет.

С частотой укладки – 1,0 метра:

  • 75 мм х 150 мм – 2-метровый пролет;
  • 100 мм х 150 мм – 2,5-метровый пролет;
  • 100 мм х 175 мм – 3-метровый пролет;
  • 125 мм х 200 мм -4-метровый пролет;
  • 150 мм х 200 мм – 4,5-метровый пролет;
  • 150 мм х 225 мм – 5-метровый пролет;
  • 175 мм х 250 мм – 6-метровый пролет.
Читайте также:  Межэтажные перекрытия для загородного дома

Зная алгоритм расчетов, представленный в СНиПе , можно составить калькулятор, который будет точно определять оптимальное соотношение шага укладки каркаса перекрытия, сечения балок и длины пролета.

Перекрытия по деревянным балкам

При строительстве дома, многие предпочитают вместо железобетонных межэтажных перекрытий, устраивать перекрытия по деревянным балкам или лагам.

Это вполне оправдано. Ведь деревянные перекрытия по лагам гораздо легче железобетонных, а при малой несущей способности грунта появляется возможность строить менее массивные фундаменты.

Немаловажным является и стоимость деревянного межэтажного перекрытия. Она в несколько раз дешевле железобетонного. Цена дерева значительно ниже, при этом нет необходимости в использовании подъёмных кранов, а балки перекрытия можно уложить самостоятельно.

Многие задаются вопросом «Как произвести расчет балок перекрытия?», «Какое сечение должно быть у балки?», «Через какое расстояние их устанавливать?»

В данной статье, мы попытаемся ответить на данные вопросы, а так же расскажем о том, как устроено деревянное перекрытие по балкам, как правильно они должны быть закреплены в стене и приведем таблицу, по которой вы с лёгкостью произведете расчет балок перекрытия.

Начнем с основного несущего элемента – балок перекрытия. Как правило, балка представляет из себя деревянный брус, высотой от 100 мм до 300 мм и толщиной 75-200 мм. Укладывается она с шагом от 60 до 100 см. Сечение бруса подбирается в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от длины пролета и возможных нагрузок. Чуть ниже будет представлена таблица, для расчета деревянных балок перекрытия.

Кроме бруса, для деревянных балок перекрытия можно использовать сколоченные между собой доски, поставленные на ребро. Самым экономичным вариантом, будет использование в качестве балок бревен, обтесанных с трех сторон.

Крепление балок перекрытия к стене

В статье «Межэтажные перекрытия» мы рассказывали о том, каким образом железобетонные и деревянные перекрытия должны монтироваться в стену из газобетонных блоков.

В данной части рассмотрим, узел опирания деревянного бруса на кирпичные стены.

Как мы уже писали выше, длина опирания бруса на стены должна составлять минимум 15 см.

Прежде чем положить балку, ее необходимо подрезать с торца под углом 600, обработать весь брус антисептиком и обернуть концы в два слоя рубероид для предотвращения загнивания.

После чего, на стену стелиться рубероид, на который укладывается доска-подкладка. Она служит для распределения точечных нагрузок от балок на всю поверхность стены.

Перекрытия по деревянным балкам

На подкладку кладут балку перекрытия, приколачивают к ней анкер из стальной полосы, который в последствии заделывается в кирпичную кладку.

При установке деревянных балок нужно оставить температурный зазор не менее 3 см для компенсации линейного расширения древесины.

Если балки опираются на внутреннюю несущую стену, то конструкция аналогична предыдущей, с той лишь разницей, что балки перекрытия соединяются друг с другом при помощи металлической ленты. Более наглядно всю схему можно увидеть на рисунке.

Укладывать деревянные балки начинают с самых крайних. Сначала их выравнивают по уровню, а за тем по ним кладут остальные. Для выравнивания остальных балок по высоте, под их концы подкладывают обрезки досок.

Устройство пола по деревянным балкам

После укладки балок, можно приступить к настилу перекрытия. Существуют различные конструкции межэтажных перекрытий. Все они строятся по одному принципу.

Приведем только общее устройство для чердачного и перекрытия первого этажа. Перекрытия между первым и вторым этажами утеплять нет необходимости, потому что температура на этих этажах примерно одинакова.

Чердачное перекрытие делается по следующей схеме: на балки перекрытия снизу подшиваются пароизоляция, после которой набиваются доски, вагонка, плиты ОСБ или другое покрытие. Далее укладывается утеплитель нужной толщины.

В статье «Утепление крыши» мы рассматривали, как самостоятельно подсчитать необходимую толщину утеплителя для крыши. Для чердачного перекрытия расчет проводится таким же образом.

Далее на балки расстилается гидроизоляционная пленка. При желании, поверх нее можно настелить деревянное покрытие.

Утепление на первом этаже немного отличается. В данном случае пароизоляционная пленка располагается сверху, а гидроизоляция снизу. Более подробно об устройстве деревянного пола на лагах читайте в статье «Устройство деревянного пола»

В окончании статьи, предлагаем вам посмотреть видео из которого вы узнаете как простым способом сделать звукоизоляцию межэтажного перекрытия по деревянным балкам.

Расчет балок перекрытия

Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.

Длина балок

Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.

Шаг расположения балок

Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.

Количество балок

Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

Сечение балок

Расчет балок перекрытия

Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.

Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).

Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м2) с временной (эксплуатационной) нагрузкой (200 кг/м2). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м2. Для чердачных неэксплуатируемых перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м2. Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).

Читайте также:  В чем сложность расчета нагрузки на перекрытия в частном доме

Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.

Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.

Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей.

Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов.

Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал.

Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия.

В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания.

При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру.

Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.

Мансардное перекрытие

Перекрытие между этажами в доме из газобетона – это подчас горизонтальная конструкция между основным домом и мансардой. Отличительных особенностей при сооружении перекрытия в этом месте нет, если мансарда частично собирается из газоблоков. Но если это другой материал, то нужно будет принять во внимание, некоторые нюансы процесса.

Мансардное перекрытие

Часто мансарда возводится из бруса, потому что в выборе, что лучше – газоблок или брус, предпочтение многие отдают последнему. Сам процесс установки и крепления стеновых бруса от стандартной технологии ничем не отличается. Их укладывают по периметру здания, но крепят к несущим балкам межэтажного перекрытия.

Между собой газоблок и мансардный брус не скрепляются. Здесь идет разговор о блоках, которые уложены между балками перекрытия. Но даже в этом случае первые все равно являются опорой для вторых. То есть, мансардные брус должен плотно ложиться и на газоблок, и на балки перекрытия.

Мансардное перекрытие

Укрепление чердачного настила

Если усиление балок выполняется с целью дальнейшего устройства мансарды, то подумать об обновлении напольного настила все-таки придется. Опытные мастера рекомендуют воспользоваться плитами OSP. Их укладывают по черновому полу. В дальнейшем производят отделочные работы.

Читайте также:  Виды и конструктивные решения перекрытий гражданских зданий

Как усилить перекрытие Клейна?

Несмотря на то, что данный вид перекрытия некоторое время назад был достаточно популярным, на сегодняшний день оно постепенно теряет свою актуальность. Но и сегодня можно найти застройщиков, стремящихся возвратить популярность данной разновидности перекрытия. Для его монтажа используются двутавровые балки из стали, высота которых колеблется от 80 до 240 мм.  Они укладываются на расстоянии 100-160 мм друг от друга. На нижние полки балок опирается плита, для изготовления которой использовался керамический кирпич. Увеличить несущие характеристики балок в данном случае представляется возможным лишь посредством укрепления двутавровых балок из стали, либо посредством укрепления заполнения из кирпича. Для работ, как и прежде, понадобятся:

  • Отбойный молоток;
  • Бетономешалка;
  • Сварочный аппарат.
  • Что касается материалов, то в данном случае необходимо запастись:
  • Полосовой сталью;
  • Проволочной сеткой;
  • Составляющими для приготовления бетонного раствора (песком, цементом, щебнем).

Для укрепления балок полосовую сталь приваривают к полкам двутаврового профиля или выполняют набетонку по балкам из стали, то есть осуществляют укрепление посредством обустройства дополнительного монолитного перекрытия. Толщина набетонки, а также вариант армирования определяется в процессе проектирования конструкции. Чтобы осуществить данное мероприятие, необходимо использовать стальные хомуты, по форме напоминающие стержни, которые необходимо приварить к балкам, после чего уложить слой бетона. Усиление плиты необходимо произвести посредством изготовления и укладки дополнительной бетонной плиты толщиной не менее 3 см, которая укладывается поверх кирпича. Еще одним способом усиления плиты является использование составляющих ребристых железобетонных перекрытий в тех местах, где был проведен предварительный демонтаж кирпичного заполнения.

Как усилить ребристые перекрытия? Основные технологические моменты

Технология усиления перекрытий ребристого характера во многом схожа с таковой для железобетонных плит. Из этого можно сделать вывод, что и в этом случае необходимо произвести набетонку. Так как технология усиления аналогична таковой в случае с железобетонными плитами, материалы и инструменты остаются теми же самыми. Еще один способ усиления ребристых перекрытий, получивший распространение в последнее время, заключается в выполнение дополнительных ребер, расположение которых параллельно уже существующим.

Чтобы осуществить данное мероприятие, в местах крепления новых балок демонтируют бетон, после чего в блоках, находящихся в поле зрения, убирают часть верхней поверхности, что позволяет открыть их середину. По итогам данного мероприятия образуется свободное пространство, которое подвергается очистке и удалению щебня. Затем в него укладывают арматуру и бетон. Нетрудно вычислить, что благодаря организации дополнительных ребер, уменьшается нагрузка на каждое отдельно взятое ребро и на перекрытие в целом, что и было первоначальной целью выполнения данного мероприятия.

Как собрать плавающие полы

После установки балок в этом случае также сначала набиваются доски потолка первого этажа. Далее укладывается пароизолятор. Между балок устанавливаются жесткие плиты минеральной ваты или пенополистирола. Далее монтируется еще один слой звукоизолятора. В этом случае плиты лягут уже выше балок, а пол будет укрыт ими полностью.

Можно звукоизолировать межэтажное перекрытие по деревянным балкам и немного по-другому. В этом случае также используются плиты ваты. Но между балками они не устанавливаются. Стелют их поверх них сплошным ковром. Материал при этом будет слегка вдавливаться между балками, не касаясь досок потолка первого этажа.

Поверх плит заливается бетонная стяжка толщиной примерно в 5 см. Для прочности ее нужно армировать стекой из прута 10 мм. Заливать бетон следует таким образом, чтобы он касался нарезанных полос ваты, а не стен дома. Поверх бетона нужно уложить листы фанеры, а затем – чистовой материал.

Теплый и не дорогостоящий пол

Проблема полов, которые не обжигали бы ноги зимой своим ледяным холодом, существует столько же, сколько существуют сами дома. Также давно и разнообразно существуют решения этой проблемы. И как правило, решение эти сколь технологичны, столь и дорогостоящи. Поэтому перед нами стоит вопрос: можно ли за небольшие деньги получить теплый, непромерзающий в зимние морозы, пол? Начав строительство собственного дома, мы решили эту проблему при помощи старых технологий и новых материалов.

Черновой пол

Основой пола в нашем доме, как и в любом другом, послужили балки перекрытия. У нас балки размером 150 на 50 мм, расстояние между балками 80 см.

На балки был уложен черновой пол из доски 150мм на 25мм с интервалом в 400 мм. Сверху между переводами на обрешетку выстлали фольгированный теплоизол толщиной 8 мм фольгированной стороной внутрь дома.

Края теплоизола плотно пришили к балкам степлером. Теперь теплоизол лежит на обрешетке и подшит не монолитным ковром, а пришит к боковинам переводов, с целью проветривания балок со стороны подпола, что крайне важно для долговечности деревянных конструкций.

Теплый и не дорогостоящий пол

Чистовой пол

После этого мы принялись за настил чистового пола. Напольное покрытие предполагается делать из линолеума и половой ламинированной доски. Для этих работ обычно с целью выравнивания полов, какие бы они ни были, используют фанеру толщиной 10 – 12 мм.

Для обеспечения воздухотока и вентиляции в межполовом пространстве по углам всех помещений необходимо просверлить вентиляционные отверстия в чистовом полу.

Описанная нами, конструкция полов была неоднократно опробована и показала себя с очень хорошей стороны. И мы знаем, что утепленный линолеум или паркетная доска, выстланная на подножку, лишь добавит тепла под нашими ногами.

Многих может смутить, кажущаяся легкость, и малая несущая способность такого пола. Уверяю, это только, кажется. Поначалу слегка играющие полы, постепенно принимая на себя полную нагрузку, отстаиваются и ведут себя не хуже монолитного железобетона.