Какие материалы применяются для утепления и звукоизоляции перекрытий на балках

Правила и требования к правильной установке

При возведении малоэтажного здания любой человек сталкивается с тем, что необходимо устанавливать перекрытия. Балочное перекрытие состоит из специальных элементов – ригелей, которые располагаются между пролетами.

Часто их изготавливают из древесины (в т.ч. клееного бруса) или металла, но материал не имеет значения, когда речь идет о требованиях к процессу. Несколько основных моментов:

  • балки должны быть прочно и надежно установлены;
  • система перекрытия должна обеспечивать хорошие изолирующие параметры;
  • ниши для вкладки изделий делают только на длинных стенах;
  • в небольших пролетах балки устанавливают шагом не менее 1 метра;
  • в больших пролетах это расстояние должно быть не менее 50 см;
  • концы ригелей должны быть обязательно изолированы материалом, который защитит от влаги и воздействия других факторов.

Если балки будут установлены ненадежно, при проверке системы она будет шататься, то в будущем потолок нижнего этажа может просесть. Это произойдет из-за чрезмерной нагрузки на пол второго этажа, а так как перекрытие из балок не было нормально укреплено, то провисание неизбежно.

При установке все щели и стыки должны быть хорошо закрыты или заделаны. Соблюдение изолирующих параметров позволит исключить проникновение шума и тепла в соседние помещения.

При раскладке балок также есть некоторые требования. Например, их длина должна быть подобрана в зависимости от перекрываемого пролета. Сами балки укладывают по наименьшему пролету, если помещение прямоугольное.

Если же помещение квадратное, то направление кладки не имеет значения. При раскладке расстояние между ригелями должно иметь одинаковое значение.

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

При возведении частного дома, когда сооружается межэтажное перекрытие по деревянным балкам своими руками, успех дела во многом зависит от правильности выбора строительного материала. Брусы, являющиеся опорой всей конструкции, не только воспринимают собственный вес – на них давит масса настила, воздействуют эксплуатационные нагрузки.


Перекрытие в доме

Что учитывать при выборе пиломатериала ↑

Для таких целей рекомендуется выбирать древесину хвойных пород или лиственницы, так как такой материал обладает лучшей прочностью относительно древесины лиственных пород. Бруски, доски либо бревна должны быть сухими – допускается влажность, не превышающая 14%. Обычно такую влажность пиломатериал приобретает за год при создании правильных условий хранения.


Замер влажности древесины

У балок не должно быть большое количество сучков, желательно отбраковывать лес, имеющий ярко выраженные косослой либо свилеватость – волокна должны располагаться вдоль бруса или доски. Хорошо, если была проведена обработка пиломатериала антисептиком и составом, повышающим огнестойкость древесины.


Косослой


Свилеватость

Подбор брусков или бревен по размерам ↑

В зависимости от того, где используются деревянные перекрытия, необходимо делать выбор брусков или досок по размерам сечения, от которого зависит надежность конструкции. Если строится межэтажная площадка, то к сечению предъявляются одни требования, а когда выполняется постройка чердака, толщина балок может быть меньше. Подбирая материал, можно руководствоваться таблицами, дающими возможность рассчитать сечение используемых досок, бревен или бруса.


Расчет сечения бруса в зависимости от длины пролета при ориентировочной нагрузке 350-400 кг/м²


Расчет диаметра бревна в зависимости от длины пролета при нагрузке в 400 кг/м²

Хотя можно не брать повышенное значение нагрузки на полы, если в помещении не планируется размещать большое количество мебели или других предметов интерьера. В этом случае поможет другая таблица, помогающая подбирать сечение балок, учитывая загруженность напольного покрытия в помещении.


Выбор сечения бруса в зависимости от нагрузки и ширины пролета

Подготовка брусков или досок к укладке ↑

Грамотно выбрав материал, приступают к монтажу межэтажного настила. Правильно сделанное деревянное перекрытие в доме обеспечивает крепость всего каркаса строения, а для этого необходимо точно отмерить длину балок и выверено их расположить.

Из подобранного по сечению материала подготавливаются брусы с точным размером, включающим расстояние «запаса», который будет играть роль опоры конструкции на несущие стены. Для опоры необходимо использовать не менее 10 см бруска, а в качестве опорной площадки обычно используют не менее 2/3 толщины стены.

Длина пролета, в котором укладывается перекрытие, для безопасности не должна составлять более 6 м. Идеальное перекрываемое расстояние должно соответствовать 4-5 м. Когда готовится проект дома, проектировщик старается расположить несущие конструкции из древесины таким образом, чтобы брусы располагались параллельно меньшей стороне помещения либо строения.

Рассчитывая шаг, с которым укладываются подготовленные бруски или доски, необходимо использовать данные, отраженные в СНиП 2.01.07-85. Согласно этому документу, нужно руководствоваться следующими значениями допустимой суммарной нагрузки:

  • для межэтажных перекрытий, включая цокольные 350-400 кг/м²;
  • для не нагружаемого чердачного помещения 130-150 кг/м²;
  • для используемого чердачного помещения до 250 кг/м².


Расчет шага распределения брусков или досок

Чтобы правильно распределить слеги, можно использовать таблицу расчета шага, позволяющего сделать перекрытие второго этажа по деревянным балкам достаточно прочным.


Распределение балок под перекрытие

Основные этапы работ

Утепление деревянного пола в частном доме выполняется поэтапно. Необходимо выполнить следующие действия:

  • произвести обследование состояния чернового пола и несущих конструкций (лаг);
  • выбрать способ утепления, решить, какой лучше использовать утеплитель;
  • приобрести необходимые материалы и приспособления;
  • выполнить подготовительные работы;
  • установить на черновой пол гидроизоляцию, утеплитель и сопутствующие материалы;
  • уложить на пол слой обшивки и чистовое напольное покрытие.

Основная задача — правильный выбор способа монтажа и утеплителя. Если в доме используется старый пол, надо решить, можно ли продолжать его эксплуатацию, или нужна полная замена перекрытия. Кроме этого, надо определить направление монтажа — снизу или сверху. Все последующие действия зависят от того, какие приняты решения.

Способы фиксации напольной доски к полу

Поскольку массивная доска укладывается на лаги или брус междуэтажного перекрытия, подходят следующие способы ее фиксации:

  • с помощью кляммеров (специальных зажимов);
  • на саморезы или гвозди.

Крепление гвоздями выполняется так:

  1. Первый элемент укладывается вдоль стены. Шип элемент направлен в сторону стены.
  2. Для фиксации в паз аккуратно вбивается гвоздь в том месте, где доска опирается на лагу или балку. Крепежный элемент забивается под углом 45°. Головка крепежа не должна торчать в пазу. Ее утапливают глубоко в тело доски, чтобы она не мешала установке шипа следующей половицы.
  3. Следующий элемент вставляется шипом в паз предыдущего. Фиксация гвоздями выполняется аналогично.
  4. Последняя доска подрезается до необходимой ширины и прибивается гвоздями к лагам через лицевую поверхность. Место установки крепежа выбирают как можно ближе к стене, чтобы после установки плинтуса шляпка гвоздя была полностью скрыта.

Аналогично выполняется крепление саморезами или шурупами по дереву. Фиксация при помощи кляммеров позволяет не повреждать тело доски. Крепеж вставляется в паз половицы, а его нижняя часть прикручивается саморезом к лаге. Последняя доска в помещении подрезается и прибивается гвоздями через лицевую поверхность так же, как описано выше.

https://youtube.com/watch?v=gr3ZgEtZ2wU

Гидроизоляция

Гидроизоляция нужна не сколько для самих перекрытий, сколько для утеплителя, чтобы предотвратить гниение материала. Для этого поверх утеплителя (если это минеральная вата) прокладывают гидроизоляционную пленку. Между ней и самим матом минваты должен быть небольшой зазор для обеспечения вентиляции.

Также гидроизоляция нужна для предотвращения взаимодействия дерева с бетоном. Например, на этапе установки деревянной балки в стене, ее обматывают слоем рубероида. Или в момент прокладки балок нулевого этажа, между нижней обвязкой и фундаментом также должен быть слой гидроизоляции. Дерево можно смазать мастикой, она отлично заменяет рубероид. Мастика пригодится, если настил на перекрытие производят из СИП панелей.

Формирование межбалочного пространства

Схема монтажа деревянных балок перекрытий.

Кроме несущих элементов, в структуру перекрытия входит накат, изоляционный слой, пол верхнего помещения и потолочная отделка нижнего. Чтобы настелить накат, к балкам крепят черепные бруски (5х5 см), на которые укладываются доски или панели. Можно использовать горбыль.

Для некоторых видов отделки потолка требуется ровная его поверхность. В этих случаях вдоль торцов досок наката, ложащихся на черепные бруски, производится выборка четверти (фальц). Накат покрывается рубероидом, может быть выполнена замазка глинопесчаным раствором до середины высоты проема.

Проемы заполняются различными шумо- гидро- и теплоизолирующими материалами.

В качестве теплоизолятора чаще используется минеральная вата, иногда — пенопласт, пенополистирол и т. д. Может быть произведена засыпка сыпучими материалами (шлак, опилки и пр.) на ¾ высоты проема.

Толщина теплоизоляционного слоя может составлять от 5 до 25 см и зависит от назначения перекрытия (чердачное, цокольное) и климатических условий. Многие специалисты не рекомендуют производить утепление шлаком или керамзитом. При современных нормах теплоизоляции насыпное покрытие будет иметь слишком большой вес.

Чтобы влага не проникала в утеплитель, перед подшивкой потолка цокольного этажа и при обустройстве пола чердака крепится гидроизоляционная пленка.

Особенности строительства перекрытий в кирпичном доме ↑

Если свод монтируют к каменным стенам, необходимо концы балок обернуть рубероидом или обработать смолой, обеспечив гидроизоляцию. Проем в стене, который используется в качестве опоры для балок, поддерживающих деревянные перекрытия между этажами в кирпичном доме, создают такого размера, чтобы присутствовал зазор для вентиляции. Это позволит избежать образование конденсата и дольше сохранить древесину от разрушения.

Порядок работ при монтаже своими руками:

  1. В процессе строительства дома, не забывая, как нужно устанавливать балки перекрытия, в стенах на необходимой высоте устраивают ниши, имеющие глубину от 15 см до 20 см. Особенно удобно создавать ниши при постройке стен из двойного силикатного кирпича.
  2. Перед монтажом выполняют обрезку концов брусов под углом в 60°-70° для улучшения ее вентиляции после установки, производят дополнительную обработку специальными составами.

    Выполнение среза конца балки

  1. Концы слег обрабатывают гидроизоляцией, не трогая торцы для обеспечения выхода влаги из дерева. При необходимости проводят обработку балок антисептиком и средством, повышающим огнестойкость.
  2. Выполняют укладку брусьев или досок в ниши с таким расчетом, чтобы между их торцами и стеной сохранялся зазор около 5 см для вентиляции.
  3. Каждую третью или четвертую балку фиксируют анкерным болтом к стене.

    Анкерный болт

  1. Имеющийся зазор между стеной и брусом заполняют уплотнителем.
  2. Далее перпендикулярно к слегам нашивают бруски 50х50 или 40х40, получая обрешетку для крепления деревянных щитов либо облегченных бетонных панелей.
  3. Снизу к балкам можно прибить доски, панели или листовой гипсокартон.
  4. В устройстве деревянного перекрытия между этажами на деревянные щиты помещают необходимый изоляционный слой. В случае с чердаком могут взять такой сыпучий утеплитель, как керамзит. Можно использовать вариант, когда насыпают глиняно-песчаный слой, поверх которого распределяют слой песка либо шлака.
  5. Поверх утеплителя крепят лаги с шагом 50-70 см.
  6. К лагам прибивают струганные доски.
  7. В качестве альтернативы лагам и струганным доскам можно сделать бетонную стяжку с армированной сеткой.
  8. Выполняют окончательную отделку напольного покрытия и потолка.


Схема перекрытия

Правила монтажа в деревянном доме ↑

От того, из какого материала построено здание, зависит, как сделать перекрытие между этажами в доме. В возведении строения, имеющего деревянные стены, существуют также определенные нюансы.

Установка брусов из древесины своими руками выполняется по своеобразным маякам – первоначально монтируются крайние слеги, ориентируясь на которые затем крепят промежуточные. При закреплении крайних балок учитывают, что они должны располагаться не ближе 5 см к ближайшей стене. Используя этот промежуток, размещают слой утеплителя.

Ниши для опоры можно не готовить заранее – в построенных стенах, используя электрическую или бензопилу, вырезают необходимые углубления.


Ниши для перекрытий в деревянных стенах

Поэтапный монтаж пола в деревянном доме:

  1. Перед монтажом выполняют обрезку концов слег под углом в 60°-70° для улучшения ее вентиляции после установки, производят дополнительную обработку специальными составами.
  2. Обработав концы брусков битумом и обернув рубероидом, укладывают их в ниши. Начиная укладку с крайних балок, продолжают укладывать промежуточные с проверкой горизонтальности расположения уровнем.
  3. В процессе укладки каждый третий или четвертый брус крепится к стене с использованием анкерных болтов либо другого крепежа, например, скоб.
  4. Затем перпендикулярно к слегам закрепляют бруски 50х50 или 40х40, готовя обрешетку для монтажа деревянных щитов.
  5. Сверху нашивают черновые полы, для которых используют не струганные доски либо деревянные щиты.
  6. Выполняя монтаж перекрытий, снизу прибивают листовой материал или легкие доски.
  7. На черновом полу закрепляют изоляционный слой, в каждом случае выполняющий определенную задачу. Если оборудуется перекрытие дома 1 этажа, необходимо укладывать теплоизоляционный слой для защиты от холода из подвального помещения. А когда настилается пол на 2-ом этаже, достаточно обеспечить хорошую звукоизоляцию.
  8. Сверху утеплителя нашивают лаги, к которым затем крепят струганные доски чистового пола. Вместо досок можно использовать плиту ОСП.
  9. Завершающим верхним слоем может стать линолеум, керамическая плитка, ламинат или паркет.


Пример монтажа перекрытия в стене из газобетона

Устройство деревянных перекрытий между этажами: расчет и схемы монтажа

Планируя строительство загородного коттеджа, владельцу приходится решать непростой вопрос выбора перекрытий. Одни подрядчики советуют ему использовать железобетонные панели, другие настаивают на использовании в качестве перекрытия деревянных балок.

Мы решили помочь новичкам выйти из затруднительного положения. В нашей статье вы найдете обзор достоинств и недостатков деревянных межэтажных перекрытий.

Полезные советы по их монтажу и важные нюансы выполнения этой работы также не будут лишними. Надеемся, что полученная информация пригодится вам на стройке и поможет избежать серьезных ошибок.

Крепление балок к стене

Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.

В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.

При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированную и гидроизолированную деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.

В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционный материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.

Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла — стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.

Устройство балок

Чтобы пол оказался качественным и прослужил долго, следует определиться с количеством балок.

Для этого можно воспользоваться специальными программами, но застройщики идут по другому пути, опираясь на стандартные подходы:

  • Выбирается брус с сечением 150х150 мм или 200х200 мм.
  • Балки располагаются на расстоянии 0,6 м друг от друга.

Как правило, выбирается сосна, как самая недорогая и доступная строительная древесина. В зависимости от того, кирпичное здание или деревянное, выполняется крепление балок перекрытия. В кирпичном доме они заделываются в кирпичную кладку. В деревянной конструкции они укладываются на деревянное основание, и крепятся металлическими скобами.

Этот процесс требует особого подхода, который может опираться на определенные правила:

  • Все деревянные конструкции, в том числе и балки, следует обрабатывать антисептиками и огнеупорными материалами.
  • Не следует покрывать смолой любые деревянные конструкции, так как это может привести к появлению конденсата.
  • Первый брус должен быть установлен на расстоянии 5 см от стены и не более.

Как уже было сказано выше, монтаж балок перекрытия производится в зависимости от конструкционных особенностей строения.

Устроены полы на втором этаже частного дома следующим образом. Для начала нужно прикрепить бруски со всех сторон балок. Бруски крепятся таким образом, чтобы при укладке досок они находились на одном уровне с балками. Крепление должно быть надежным, так как по полу придется ходить.

Перекрытие полностью зашивается с нижней части, которая впоследствии будет служить потолком первого этажа. Доски подгоняются очень плотно, чтобы не было щелей. После этого, верхняя сторона зашивки покрывается слоем гидроизоляции или обычным глино-песчаным раствором.

Достоинство его в том, что эта смесь не горит, поэтому идеально подходит для таких целей. Раствор наносится тонким слоем, после чего нужно дать время для его высыхания. Как вариант, можно уложить рубероид. Подобные технологические операции увеличивают срок службы утеплителя.

Пол второго этажа в деревянном доме должен быть теплым, а для этого следует уложить между балками теплоизоляцию.

В качестве утеплителя можно использовать:

  • обычный шлак, который засыпается в промежутки между балками;
  • минеральную вату;
  • пенопласт;
  • керамзит или опилки.

В большинстве случаев применяется минеральная вата из-за не высокой стоимости, легкости и простоты укладки. Этот материал укладывается между балками, причем очень плотно, чтобы не было щелей, тем более что работа с минватой позволяет ее уплотнять. Это позволит получить качественное теплоизоляционное покрытие, без всевозможных мостиков холода.

В заключение поверхность можно накрыть пароизоляцией, хотя и не обязательно, если имеются затруднения в плане финансов.

Как вариант, можно применить пенопласт, но при этом следует помнить, что он имеет положительную горючесть, несмотря на его уникальные теплоизоляционные характеристики.

Если говорить о таких материалах, как опилки, керамзит или шлак, то это сыпучие материалы и их не так просто занести на второй этаж в достаточном количестве.

После того, как утеплитель уложен, можно приступать к производству окончательного настила пола на втором этаже. Это делается по той же технологии, что и предыдущая зашивка пространства между балками. Но тогда доски крепились снизу, а теперь это нужно сделать сверху. Главное, чтобы черновой пол оказался заподлицо с балками.

Существует еще один вариант финишного покрытия пола по балкам. Для этого, поверх балок и в направлении перпендикулярном направлению расположения балок, крепятся лаги. В таком случае получается вентилируемое пространство, которое положительно влияет на долговечность конструкции.

Кроме этого, такой подход позволяет смонтировать плавающий пол, который в несколько раз может снизить уровень шумов.

Поверх лаг крепится обычная доска или листы ДСП. При этом следует предусмотреть промежутки между полом и стенами. В любом случае, монтаж пола можно закончить финишной отделкой, в качестве которой подойдет линолеум, паркет или ламинат.

Вывод напрашивается сам собой: вариант теплого пола на втором этаже своего дома является наилучшим выбором. Как правило – это дополнительный комфорт и уют.

Как рассчитать конструкцию и ее нагрузку?

Для нахождения толщины балок конструкции можно воспользоваться методом укрупненного расчета или определить их с применением формул. Первый вариант наиболее простой, в этом случае принимаются постоянные нагрузки, исходя от толщины теплоизолятора, в диапазоне от 210 до 230 кг/м2. На чердачные и цокольные полы принимают большие показатели от 255 до 315 кг/м2, поскольку укладывают более толстый слой минеральных плит.

Переменные нагрузки выбирается наоборот больше для межэтажных конструкций 200 кг/м2, а для чердачных только 100 кг/м2. После определения суммарной нагрузки устанавливается табличным способом сечение балок.


Пример расчета распределенной и сосредоточенной нагрузки бруса из сосны

  • Исходные данные балки:
    1. Длина,6 м.
    2. Высота, 250 мм.
    3. Ширина балки,100 мм.
    4. Вес, 75 кг.
  • Результаты расчета:
    1. Шаг балок, 500 мм.
    2. Нагрузка по площади, 300 кг/м2.
    3. Распределенная нагрузка,150 кг/м2.
    4. Максимально прогиб перекрытий, 24 мм.
    5. Расчетный прогиб, 19 мм.
    6. Запас по прогибу, 1.26 раза.
    7. Предельная нагрузка по прочности = 547.1 кг/м2.

Во сколько обойдется сборка

Составляя проект такой конструкции, как перекрытие второго этажа по деревянным балкам, помимо всего прочего, конечно же, следует сделать расчет всех необходимых материалов и составить смету. Определить количество досок и утеплителя не сложно. Для этого нужно лишь знать площадь перекрытия и размеры самих материалов.

Если второй этаж дома жилой, длину балок определяют, учитывая ширину пролета и необходимые для опоры припуски. Если над домом обустраивается чердак, расчеты выполняются следующим образом:

  • Балок должно быть столько же, сколько и стропильных ферм кровли. Объясняется это особенностями конструкции крыши. Часто стропила крепятся именно на балки. В любом случае сходиться эти два элемента на стенах должны в одной точке.
  • Длину балок рассчитывают, исходя и особенностей конструкции каркаса кровли. Если стропила предполагается крепить к балкам, для расчета их длины к ширине пролета следует прибавить по 40 см на свесы крыши с обоих сторон. Если же балки предполагается вмуровать в стены, длина их должна быть такой, чтобы между их торцами и задней стенкой «гнезда» оставалось хотя бы 3 см для проветривания.

Выбор материалов, расчет конструкции

Типы балок для перекрытий

Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:

  • доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
  • двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
  • LVL-брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
  • комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
  • четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
  • двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
  • оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.

При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.

Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:

  • межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
  • чердачное перекрытие;
  • подвальное перекрытие.

После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:

  • потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
  • длина пролета (ДП);
  • шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.

ПН

ДП

150 250 350 450
2 м 50×100 50×100 50×100 50×120

100×100

2.5 м 50×100 50×120

100×100

50×130

100×120

100×100
3 м 50×120 50×140 50×160 100×120
3.5 м 50×140

100×100

50×160

100×130

50×180

100×150

100×160
4 м 50×160

100×130

50×180

100×150

100×160

120×150

100×180

150×160

4.5 м 50×180

100×140

100×160

130×150

100×180

150×160

100×200

150×180

5 м 100×160 100×190

150×170

100×210

150×190

100×190

150×170

5.5 м 100×180 100×190

150×160

100×200

150×180

100×220

150×200

6 м 100×200 100×200

150×180

100×250

150×220

100×220

150×200

Табл. 1 — Сечение балок при шаге в 0.5 метра

ПН

ДП

150 250 350
2 м 100×100 100×110 100×120
2.5 м 100×110 100×120 100×130
3 м 100×120 100×130 100×150
3.5 м 100×140 100×160 100×180

100×160

4 м 100×160 100×190

150×150

100×200

120×180

4.5 м 100×180

150×160

100×200

150×180

100×220

150×190

5 м 100×190

150×170

100×210

150×190

100×230

150×200

5.5 м 100×200

150×170

100×220

150×200

100×240

150×210

6 м 100×220

150×200

120×230

150×210

120×250

150×230

Табл. 2 — Сечение балок при шаге в 1 метр.

Расчет количества балок для перекрытия производится по следующей формуле:

КБ = ДП/Ш, где:

  • КБ – количество балок установленного сечения;
  • ДП – длина пролета;
  • Ш – шаг.

Общее число балок зависит от количества пролетов.

Как правильно опирать деревянные балки на газобетон

Существуют два документа, утвержденные Госстандартом, которые регулируют глубину опирания балок.

  • Один ГОСТ устанавливает требования к использованию древесины, в частности, балок. В нем определена минимальная пятка опирания – 15 см (при укладке брусьев на деревянные стены – 7 см).
  • Второй ГОСТ регламентирует величину опирания перекрытий на стены из газобетона. Он устанавливает размер 200 мм.

По нашему мнению, при строительстве дома из газоблоков есть резон руководствоваться нормой, утвержденной вторым стандартом.

При работе с деревом есть технологические тонкости:

  • под брусья следует подкладывать гидроизолирующий паронепроницаемый материал, чтобы предотвратить отсыревание и порчу дерева;
  • торцы балок обрезают наискось – под углом 70о, чтобы обеспечить вентилирование внутренних волокон.

Процесс крепления

Для скрепления стропил и балки между собой можно воспользоваться болтовыми соединениями, имеющими уплотнительную шайбу.

Такое крепление выполняется на выступающей части балки, с ее внутренней стороны. На этом месте предварительно подготавливается вырез в форме равнобедренного треугольника. При этом гипотенуза этого треугольника должна располагаться под углом, равным наклону стропил. Под тем же углом должна быть запилена и стропильная нога в ее нижней части.

Срезанную часть фермы устанавливают на балку и предварительно фиксируют с помощью гвоздей. Затем в перпендикулярной плоскости к стропильной ноге сверлится отверстие. Оно должно быть сквозным и иметь диаметр, равный диаметру болта. Болт должен вставляться снизу, а упорная шайба устанавливается под гайку.

Схема крепления мауэрлата к стене.

Изготовление сквозного отверстия при болтовом соединении ослабляет прочность кровли. Поэтому, чтобы этого избежать, можно воспользоваться другими вариантами монтажа стропил.

Очень популярный метод – это крепление одинарным зубом. При его применении надо подготовить дополнительные шипы, которые будут препятствовать боковому сдвигу стропильной системы под воздействием различных нагрузок. При таком способе монтажа в балке подготавливается гнездо, глубина которого не должна превышать 1/3 ее толщины.

В том случае, когда на крышу будут приходиться большие нагрузки, лучше использовать крепление двойным зубом. В этом случае глубина первого гнезда должно составлять 1/3, а второго – 1/2 толщины балки.

Подобные пазы должны быть укреплены с помощью металлических уголков и гвоздей. Для повышения качества соединения применяются хомуты и различные накладки из металла. Кроме того, стропильное соединение фиксируется стальной упругой проволокой, которая наматывается на анкерный болт, установленный в стене.

Преимущества

Чтобы правильно оценить качество деревянных перекрытий, нужно понимать, о каком здании идет речь. Перекрытия в частном доме, который строится с нуля, в доме с 50 летним стажем и более и в многоквартирном доме (в сталинке, например), это 3 большие разницы.

Разберем вначале ситуацию в идеале, когда застройщик решил сам выбрать материал, контролировать стройку, тогда плюсы можно выделить следующие:

  1. Простота возведения конструкции. Для создания перекрытия из дерева, если это не трехэтажный дом, в котором применяют круглый лес с диаметром 30 см, нет нужды привлекать специальную технику, подъемный кран и т.д. С брусом или бревном сможет справиться 2-3 мужчин.
  2. Большой выбор пиломатериалов. Подобрать брус, бревно, двутавровые балки, СИП панели можно на любой вкус и цвет, любого сечения и размера. Их можно корректировать по длине, наращивать, урезать. Также существуют фермы перекрытия – целая конструкция, которая выдерживает значительный вес верхнего этажа.
  3. Малый вес конструкции. По сравнению с металлическими балками перекрытия, железобетонными и тем более с бетонными плитами, перекрытие из дерева, вместе с лагами и черновым полом будет значительно меньше весить. Вследствие этого снижается давление на несущие стены и фундамент. Для сравнения: вес самого перекрытия из дерева (без утеплителя) в среднем составляет 50-100 кг/м², железобетонного – от 400 кг/м².
  4. Мягкость материала. В данном случае, имеется введу то, что дерево очень податливый материал для ремонта. Оно легко прокалывается саморезами, гвоздями, в случае ремонта балок без труда можно вставлять металлические вставки, протезы. А если материал легко поддается ремонту, это делает его практически вечным.
  5. Высокие экологические показатели. Дерево не выделяет опасных для здоровья веществ, а в новом доме царит приятный аромат древесины. А если в качестве перекрытий используется дорогая лиственница, ее природные смолы предотвращают возникновение грибка.
  6. Низкая теплопроводность. Дерево обладает самой низкой теплопроводностью из всех видов перекрытий. А чем ниже теплопроводность, тем меньше усилий нужно затратить на утепление.

Требования к перекрытиям из деревянных балок

При установке балок из дерева необходимо обязательно выполнить ряд требований. Нарушение или невыполнение этих требований может привести к негативным последствиям. Требования определяют, что:

  • запрещается использовать для изготовления балок лиственные породы деревьев. Изготовление должно проводиться только из хвойных пород. Такая древесина имеет значительный запас прочности;
  • древесина, из которой предстоит изготовление балок, должна иметь влажность не больше 14 процентов. В случае превышения указанной величины, балочный пролет может иметь значительный прогиб;
  • древесина должна быть очищена от коры, обработана огнестойкой жидкостью, раствором против вредителей и грибковых заболеваний. Запрещено использовать древесный материал, который имеет заболевания или дефекты;
  • перед изготовлением балок необходимо предусмотреть строительный подъем. В процессе эксплуатации он выровняется, пол и потолок останутся ровными;
  • выравнивание балок необходимо проводить путем установки под их концы пропитанных в смоле обрезков пиломатериалов. Подрубывать окончания конструкций не рекомендуется;
  • кроме прямоугольных балок с рассчитанным сечением, можно применять цельное бревно. Оно должно быть обтесано и иметь определенный диаметр. Это намного дешевле, чем использование пиломатериалов. Но, такие бревна перед монтажом должны храниться в сухом месте не меньше года.

Устройство балочного перекрытия

При монтаже нужно обязательно соблюдать уровень всех вертикалей и горизонталей. Для этого предварительно натяните маячный шнур и устанавливайте каждую балку, ориентируясь на него. Только таким образом можно обеспечить идеальное устройство балочного перекрытия.

Это обеспечит ровность всех балок относительно друг друга. Чтобы при монтаже наката балки не двигались, скрепите их между собой. Не забывайте, что деревянные перекрытия легко воспламеняются, поэтому если сквозь них проходят печные или каминные трубы, то между трубой и элементами перекрытия должно сохраняться расстояние не менее 40 см. Все электрические кабели, проходящие внутри или снаружи перекрытия, укладываются в кабель-канал (монтажный короб) или гофру.

Таблица. Расстояние между балками междуэтажного (чердачного) перекрытия, см

Сечение

Расстояние между стенами, м

деревянной балки, мм

3

3,5

4

4,5

5

50×160

80(120)

60 (90)

45 (65)

50

40

60×120

125(185)

80(135)

70(105)

55(80)

45 (65)

100×100

60 (90)

45 (70)

35(50)

40

Не применяется