План перекрытий по деревянным балкам для домов из различных материалов с утеплением
14 января 2021
Отправим материал на почту
- Выбор материалов для несущей конструкции
- Требования к материалам
- Определение оптимального сечения
- Монтаж несущих балок
- На деревянные стены
- На кирпичные и бетонные стены
- На стены из ячеистого бетона
- Монтаж перекрытий
- Коротко о главном
При возведении индивидуальных загородных домов наиболее распространенным вариантом является использование деревянных перекрытий. Это объясняется тем, что они более легкие и экономичные по сравнению с железобетонными, кроме того, их установку можно выполнить самостоятельно. Если актуально, можно обратиться к плану перекрытий с использованием деревянных балок в качестве дополнительного ресурса для вдохновения.
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
| Шаг между балками из бруса, см | Длина безопорного пролёта, см | |||
| 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| 60 | ||||
| 100 |
Диаметр бревна
| Шаг между балками из бревна, см | Длина безопорного пролёта, см | ||||
| 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | |
| 60 | 110 | 140 | 170 | 200 | 230 |
| 100 | 130 | 170 | 210 | 240 | 270 |
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.
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.
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.
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.
Отправим материал на почту
Как рассчитать балку на прогиб?
Для расчета балки на прогиб можно использовать следующие шаги:
-
Определите длину балки. Это расстояние между опорами, на которых будет установлена балка.
-
Определите нагрузку на балку. Это может быть вес материалов, которые будут находиться на балке, а также вес людей или мебели, если балка будет использоваться в качестве перекрытия.
-
Определите модуль упругости материала балки. Это значение зависит от материала, из которого сделана балка. Например, модуль упругости дерева отличается от модуля упругости стали.
-
Определите момент инерции сечения балки. Это значение зависит от формы сечения балки и ее размеров. Чем больше момент инерции, тем жестче балка.
-
Рассчитайте максимальный прогиб балки. Максимальный прогиб определяется формулой:
δmax = (5wL^4) / (384EI),
где w — равномерно распределенная нагрузка на балку в кг/м; L — длина балки в метрах; E — модуль упругости материала балки; I — момент инерции сечения балки в м^4.
-
Сравните максимальный прогиб балки с допустимым прогибом. Допустимый прогиб зависит от назначения балки и материала, из которого она сделана.
-
Измените размеры балки, если максимальный прогиб превышает допустимый. Изменение размеров может включать выбор другого материала для балки или увеличение ее сечения.
При расчете балки рекомендуется обратиться к специалисту, чтобы убедиться в правильности выбора материала и размеров балки.