Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соединение деревянных балок перекрытия по длине

Как крепить брус между собой: все способы соединения

Качество соединения отдельных элементов стен влияет на долговечность дома, его надёжность и внешний вид. Деревянные постройки стали возводиться человеком одними из первых, и с тех давних времён ему известно множество способов, как крепить брус между собой. Они применяются до сих пор наряду с современными методами, использующими специальный крепёж. Изучив все известные способы, можно выбрать из них те, которые покажутся вам самыми прочными и доступными в исполнении.

Что такое перекрытия на самом деле

Перекрытия бывают нескольких видов; например, по своему местоположению они делятся на:

‬Прежде чем установить деревянную балку, ее необходимо обработать антисептическим раствором.

  • цокольные – они, как правило, располагаются между первым этажом и подвалом частного дома;
  • межэтажные – эти виды перекрытий располагаются между этажами;
  • чердачные – они отделяют жилые этажи от чердака.

Кроме того, перекрытия могут быть разделены и по виду строительных материалов, из которых они производятся: балочными или плитными. Любые перекрытия, независимо от того, какими они являются и из каких материалов сделаны, должны обеспечивать теплоизоляцию, а также звуко- и гидроизоляцию. Они могут и должны обладать повышенной прочностью, жесткостью и пожаробезопасностью. Кроме того, если перекрытия являются деревянными, нужно обеспечить их от гниения или плесневения. Определиться с видом перекрытий, которые буду сделаны в каркасном доме, нужно еще задолго до строительства, так как конструкции балочных или плитных перекрытий полностью отличаются друг от друга.

Разновидности перекрытий: какие бывают?

В зависимости от назначения, можно выделить такие разновидности перекрытий:

  1. Цокольное. Поскольку оно является основой для пола, к балкам предъявляются повышенные требования. Стоит ли говорить, насколько прочными они должны быть?

Небольшой совет. Если планируете строить гараж или подвал под 1-м этажом, перекрытие лучше делать по балкам, сделанным из металла. Дерево подвержено гниению, выдержать солидную нагрузку сможет далеко не всегда.

  1. Чердачное.
  2. Междуэтажное.

Деревянные балки перекрытий бывают:

  • Цельные. Производятся из твердых пород – как хвойных, так и лиственных.
  • Клееные. Благодаря данной технологии, возможно изготовление планок приличной длины – вплоть до двадцати метров. Обладают повышенной прочностью, способны выдержать очень большие нагрузки. Еще одна особенность – идеально гладкая поверхность. Благодаря ей, снизу дерево оставляют открытым – оно становится настоящей изюминкой помещения.

Сечение балочных перекрытий

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

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

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

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

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия

  • плохое состояние балочной конструкции. Является следствием повреждение древесины. Повышенная влажность, перепады температуры, деятельность различных вредителей (жуков короедов), растрескивание – все это приводит к деформированию балки перекрытия;
  • снижение несущей способности. Под собственным весом, постоянной и переменной нагрузкой балки перекрытия могут прогибаться. Согласно нормативам, если прогиб находится в пределах 1:300, то беспокоится не о чем. Например, если балка длиной 2500 мм. прогнулась на 10 мм. это соответствует нормальному значению прогиба. Если показатель прогиба больше – ее следует усилить;
  • необходимость увеличения несущей способности балки. Связанная, например, с перестройкой чердака под мансарду или жилое помещение. Такая перестройка приведет к увеличению постоянных и переменных нагрузок на перекрытия второго этажа, что автоматически требует изменения сечения установленных деревянных балок.

В пределах статьи будут приведены несколько распространенных способов усиления перекрытия (ремонт, реконструкция). Но, точно ответить на вопрос, как усилить деревянные балки перекрытия может только профессионал и только после анализа состояния конструкции. Ведь в каждом случае решение будет индивидуально.

Воспользовавшись таблицей можно получить представление о том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.

Допустимое сечение балок при нагрузке

Материал подготовлен для сайта moydomik.net

Древесина

Горизонтальные конструктивные элементы, разделяющие здание на этажи, называют перекрытием. Они воспринимают нагрузки от людей, оборудования, мебели, составляющих 30-40 МПа (300. 400 кгс/м²). Перекрытия должны быть прочными или должны иметь достаточную тепло- и звукоизоляцию и отвечать требованиям пожарной безопасности. По месту расположения перекрытия подразделяют на междуэтажные, чердачные и подвальные. Несущие элементы перекрытий по деревянным балкам включают балки, опертые на капитальные стены и щиты наката, воспринимающие и передающие на балки нагрузку от тепло- и звукоизолирующих заполнителей.

Перекрытия по деревянным балкам перекрывают пролеты 4. 6 м, при больших размерах предусматривают промежуточные опоры. Балки междуэтажных перекрытий изготовляют из сосны I сорта.

Читать еще:  Структурная плита перекрытия

Сечение балок зависит от размеров пролета помещения и нагрузки на перекрытие. Рационально отношение высоты и ширины балок 5:3, 7:4, 7:5. Для получения требуемого отношения высоты и ширины бревно в поперечном сечении (рис. 1) делят на три равные части. Из точек c и d проводят перпендикуляры до линии окружности, полученные точки е, f, g, h после соединения дают поперечное сечение балки. Поперечное сечение несущей деревянной балки рассчитывают, принимая на 1 м пролета 5 см по высоте балки и .3 см по ширине балки. Следовательно, для пролета 5 м необходима балка высотой 5 см Х5=25 см, шириной 3 см Х5=15 см (т. е. поперечным сечением 26Х15 см). Ориентировочно высоту балки определяют как 1/20-1/24 пролета (ширину по указанной выше пропорции). Для пролета 6 м высота балки 600_24=25 см. При этих расчетах к длине пролета добавляют длину концов балки, опертых на опоры. Конец балки, опирающейся на стену, должен равняться ее высоте, но быть не менее 18 см. Для пролетов 6 м необходима балка длиной не менее 6,36 м. Такие расчеты длины и ширины балок могут быть использованы индивидуальными застройщиками. Точные размеры сечения и длины несущих деревянных балок получают при статических расчетах. Расстояние между уложенными балками междуэтажных перекрытий 60-85 см. Перекрытия по деревянным балкам применяют в строительстве небольших жилых, хозяйственных построек. В зданиях с кирпичными стенами концы каждой второй или третьей балки закрепляют в кладке Т-образными анкерами. Концы балок на внутренних капитальных стенах соединяют стальными скобами или накладками, закрепленными гвоздями и скобами. Балки закрепляют анкерами и в середине пролета (рис. 2). Балки не опирают над оконными и дверными проемами.

Рациональный раскрой поперечного сечения бревна на брусья и доски

Анкеровка балок междуэтажного перекрытия на наружных и внутренних (капитальных) стенах

1 — кирпичная наружная стена; 2 — внутренняя (капитальная) стена; 3 — кирпичная торцевая стена; 4 — стены лестничной клетки; 5 — поперечные балки; 6 — короткие, балки; 7 — балки перекрытия; 8 — стальные анкеры на конце балок; 9 — то же. в середине балок
рис. 2

Для защиты анкеров от коррозии их обмазывают битумной мастикой, после чего заделывают в стену. Заделки концов деревянных балок в кирпичную стену выполняют тщательно, чтобы не допустить загнивания древесины. Это требует защиты концов балок, от влаги и конденсата, возникающего при воздействии наружного холодного воздуха с теплым воздухом помещения. Конец балки, обрезанный под углом 75°, не допускает соприкасания с наружной стеной, как показано на рис. 3, а. Концы балок (длиной 75 см) антисептируют, после чего их концы обмазывают битумной мастикой или обертывают рубероидом (кроме ее торца). Обертка толя или рубероида выступает на 5 см в помещение.

В гнезде каменной стены, где заделана балка, имеется так называемая монтажная влага, поэтому напротив торца балки оставляют временное отверстие (рис. 3, б). В ходе наружных отделочных работ, когда балка высохла, эти отверстия заделывают и оштукатуривают. Для предупреждения попадания теплого воздуха в помещения и недопущения конденсата концы балки в гнезде заделывают и со стороны помещения. В кладку наружной стены напротив торца балки закладывают блок из легкого бетона, чтобы утеплить эту часть стены. Гнездо напротив торца балки утепляют древесно-волокнистой плитой.

Заделка конца балки в гнезде наружной кирпичной стены

а — блок из легкого бетона, утепляющий торцом балки перекрытия: 1 — балка: 2 — антисептированный участок длиной 75 см; 3 — участок (кроме торца), обернутый толем или рубероидом; 4 — блок из легкого бетона; 5 — гнездо стены; б — место нахождения временного канала для вентиляции закрытого гнезда (отмечено буквой к);
рис. 3

В наружных стенах могут быть открытые гнезда балок, куда поступает теплый воздух из помещения. Стена в месте гнезда балки в 2 раза тоньше, чем ее толщина. Для предупреждения конденсата гнездо утепляют ящиком из антисептированных дощечек толщиной 25 мм, охватывающим конец балки (рис. 4). При этом торец балки может быть вертикальным. Изнутри ящик обивают слоем рубероида или пергамина и обмазывают известковым раствором.

Заделка конца балки в открытом гнезде кирпичной стены

а — правильно; б — неправильно; 1 — строительная влага; 2 — конденсат
рис. 4

Для опирания щитов наката к продольным сторонам балок прибивают рейки (4X5 см) с отступом от нижнего края на 1 см. На бруски опирают щиты из досок III и IV сорта или горбылей. Поверх уложенных щитов каната наносят слой глины в 3. 5 см. Для предупреждения трещин при высыхании в глину добавляют древесные опилки, пропитанные известковым молоком. Поверх глины насыпают слой прокаленного песка или сухого просеянного шлака толщиной 10. 15 см. В качестве тепло-, звукоизоляции межэтажных перекрытий используют плиты из прессованного торфа, фибролит и т. п. Строительный войлок утепляет чердачное перекрытие, его настилают на потолок до набивки штукатурной дранки.

Читать еще:  Гидроизоляция перекрытия подвала

Потолок под штукатурку выполняют из обрезных или полуобрезных досок III и IV сорта толщиной 19. 25 и шириной 100. 120 мм. Он образован нижней стороной уложенных щитов наката. В неотапливаемых помещениях, например дачах, чердачное перекрытие не утепляют, а несущие балки снизу обшивают шпунтованными досками. Обшивку потолка ведут два плотника II и III разряда. При закреплении скоб в нижней части балок, закрепляющих доску толщиной 50. 60 мм, предназначенную поддерживать противоположные концы досок, прибиваемых к потолку, эту работу выполняет один рабочий. Гипсокартонные листы прибивает к потолку один рабочий при использовании опоры в противоположном конце прибиваемого листа.

Оштукатуривание потолка нередко заменяют декоративной отделкой, оставляющей открытой нижнюю поверхность балки. При этом промежутки между уложенными балками обшивают короткой шпунтованной доской (вагонкой), уложенной «в елку» или в других направлениях. Кромки балок декоративно обрабатывают и строгают нижнюю и боковые стороны балки (рис. 5).

Декоративная обшивка потолка

Деревянные балки перекрытий укладывают в продольном и поперечном направлениях с помощью врубок вполдерева, образующих на потолке квадраты. Их сторона 50. 60, а глубина 10. 20 см. Нижняя (лицевая) сторона квадрата заполняется фанерой с красивой текстурой. Вместо декоративной фанеры используют профилированные рейки, образующие орнамент (рис. 6).

Декоративная отделка потолков может иметь и другие решения. Иногда между уложенными балками перекрытия вставляют короткие отрезки брусьев, образующих на поверхности потолка квадраты. Прибивая в каждой ячейке профилированные рейки к продольным и поперечным балкам, получают квадратный орнамент. Декоративные потолки с открытыми балками могут быть с балочным заполнением и без него.

Чердачное перекрытие аналогично междуэтажному, но только с большим слоем теплоизоляции.

Для входа на чердак, в каждом перекрытии индивидуального жилого дома устраивают люк с крышкой, имеющей термоизоляцию. По правилам противопожарной безопасности люк на чердак размещают в помещении передней. Крышку закрепляют на петлях к раме люка.

Бесчердачные перекрытия. Это конструкция крыши, где нижняя поверхность служит потолком, а верхняя — кровлей. Бесчердачные крыши экономичны, их стоимость ниже на 10. 15 % и они требуют меньших затрат труда (в 1,5 раза), чем чердачные крыши.

Нельзя допускать конденсата в помещениях с бесчердачным перекрытием. При образовании конденсата деревянные конструкции будут подвержены гниению.

Кессонные потолки

а — вид снизу; б — поперечный разрез
рис. 6

Порядок расчета деревянных балок

Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:

  • определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
  • рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
  • имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.

Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.

Важно! Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.

Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.

Нагрузка, которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).

Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:

  • чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
  • если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
  • если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
  • в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.
Читать еще:  Крепление к пустотной плите перекрытия

Расчет деревянных балок перекрытий

Определение сечения и шага деревянных балок

Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр. Эти показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:

  1. Ширина и высота балок должна быть в пропорции 1:1.,4. При этом, ширина балок должна находиться в диапазоне от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Бревна для перекрытий должны иметь диаметр в диапазоне от 11 до 30 см.
  2. Шаг установки должен находиться в пределах от 30 до 120 см, с учетом утеплительного и подшивочного материалов, которое будет в межбалочном пространстве. Если строение каркасное, то шаг должен соответствовать дистанции между каркасами.
  3. Определение сечения балок из дерева проводится по разработанным таблицам или с применением определенных программ. Проводя расчет сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.

Требования к балкам деревянных перекрытий

Брус должен обладать запасом прочности, чтобы выдерживать нагрузку жилого этажа, мансарды, кровли. Ее величина не должна превышать 350 кгс/м2. Перекрытия укладываются по ширине, если пролет имеет прямоугольную форму. Максимально допустимая длина балки составляет 7 м.

Если перекрываются этажи с разным температурным режимом, брус следует утеплять во избежание появления влаги и разрушения древесины изнутри. Толщина теплоизоляционного слоя должна быть не менее 25 см. Если утепляют балки между этажами с одинаковым температурным режимом, толщина утеплителя должна составить 10 см.

Важно, чтобы сами балки не имели переизбытка влажности при закупке материала. Она должна составлять не более 20%. Если деревянные балки перекрытия располагаются над комнатами с избыточной влажностью, надо сделать гидроизоляцию бруса. Для этого применяется специальная пленка.

Размерные данные

Минимальное сечение бруса составляет 10х7 см (для пролета 2 м), а максимальное 25х18 (применяется для пролетов длиной 7 м). Для монтажа можно использовать также бревно диаметром 11-27 см при длине пролета 2-7 м соответственно. Лучшим соотношением сторон в сечении принято считать 7:5, однако на практике самые распространенные размеры бруса — 150х100 мм и 150х150 мм.

Настил наката перекрытия по деревянным балкам

Накат перекрытия образует потолок нижнего этажа. Настил наката можно выполнить своими руками разными способами. Опишем несколько способов устройства деревянного наката.

Обычно к балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм или 50×50 мм. Черепные бруски прибивают вдоль боковых сторон балки так, чтобы низ обоих брусков был на уровне низа балки. На черепные бруски поперек балок укладывают деревянный накат – ровные доски толщиной 10-25 мм.

Доски должны плотно прилегать друг к другу, лучше, чтобы они соединялись в четверть. В качестве наката можно использовать готовые деревянные щиты, листы фанеры. Для устройства ровного потолка нижнего этажа снизу к балкам прибивают подшивку, например, гиспокартонные листы или листы фанеры толщиной от 8 мм и длиной по размеру пролета между балками.

Другой способ устройства наката увеличивает высоту потолка нижнего этажа. К деревянной балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм. На черепные бруски укладывают деревянный накат в направлении поперек балок. Затем вдоль балок между черепными брусками к накату прибивают подшивку – доски толщиной 40 мм, как и черепные бруски. Лучше, чтобы доски были соединены в четверть или в шпунт.

Есть способ устроить накат перекрытия по деревянным балкам из толстого горбыля или бруса толщиной от 60 мм. К балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм или 50×50 мм. Поперек балок на черепные бруски укладывают горбыль скругленной стороной вверх или брус.

Черепные бруски и брус (или горбыль) соединяют в четверть, вырезая паз в брусе. Толщину бруса (или горбыля) выбирают таким образом, чтобы низ балки и бруса были на одном уровне и чтобы было крепким соединение бруса с черепным бруском (вырезать паз в брусе можно на 2/3 высоты бруса). Этот брус будет служить одновременно накатом и подшивкой. Обычно такой способ устройства перекрытия называют перекрытием без наката с подшивкой.

Также можно вместо черепных брусков вырезать крепежный паз в балке, но тогда нужно заранее принимать это в расчет при выборе размеров балок.

Иногда для эстетики нижнюю часть балок оставляют открытой, тогда накат укладывают несколько выше, крепя для этого черепные бруски в середине балок, а не на уровне низа балок.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector