Як перекрити 6 метровий проліт. Перекриття великих прольотів дерев'яними балками: клеєні балки, дерев'яні ферми. Якими бувають дерев'яні перекриття

Таблиця прольотів перекриттів каркасного будинку допомагає вибрати правильне перетин лаг підлоги, а значить уникнути проблем в провисання статі, скрипом і вібрацією при ходьбі. Наш доморощений підхід - взяти балки побільше - економічно невиправданий. Дошка коштує дешевше бруса, особливо великого перерізу. Найчастіше довжина прольотів перекриттів знаходиться в межах 3.5-4,5 метрів і, дотримуючись правильні перетин і крок, можна встановити надійне перекриття.

Нагадаю, що лаги підлоги ставляться з певним кроком, кратним довгій стороні плити чорновий обшивки, а саме 305 мм, 407 мм, 488 мм і 610 мм для плити osb / фанери розміром 2240 х 1220 мм.

Для кроку 305 мм (12 "OC)

Для кроку 407 мм (16 "OC)

Для кроку 488 мм (19.2 "OC)

Для кроку 610 мм (24 "OC)

Звідки взялися дані в цих таблицях?

Як правильно працювати з таблицями і що таке житлова і нежитлова навантаження?

Житлова - це все, що знаходиться і переміщається по простору перекриття: люди, предмети. Нежитлова навантаження - це вага будівельних елементів. Наприклад, вага лаг підлоги і плит чорнової підлоги.

Залежить від того, що буде розташовано зверху: двоспальне ліжко або звичайний стілець. Фінішне покриття підлоги може бути легкий ламінат, а може бути стяжка теплої підлоги з плиткою.

Зазвичай для житлових приміщень загальне навантаження знаходиться в діапазоні 200-250 кг на кв.м. Якщо плануєте встановити чавунну ванну, то дивіться на її вагу і додавайте масу води і себе улюбленого в ній.

Для якої породи дерева взяті ці значення?

Так як у нас на ринках не діє система якості і точного визначення сортності пиломатеріалу, то в таблицях вказані значення для звичайної ялини і сосни II сорту по північноамериканської класифікації.

Фактичні розміри перетину дощок в американських таблицях менше, ніж європейські, що робити?

Це правда. Якщо американці заявляють, що дошка перетином 2 "x 6", то це не 50.8 мм х 152.4 мм. По факту це 38.1 мм х 139.7 мм. Зменшення перетину дошки відбувається в результаті сушки і стругання. На наших пилорамах, лесобазах і ринках теж не меблевий магазин. Продавці заявляють, що дошка перетином 50 мм х 150 мм, але за фактом вона може бути 40-50 мм х 135-150 мм.

Серед безлічі конструктивних елементів приватного будинку перекриття є одним з найбільш відповідальних і складних для проектування, монтажу вузлів. Саме тут недосвідчені будівельники допускають, мабуть, найбільш небезпечні помилки, саме з облаштування цієї системи задається найбільше запитань.

1. Чому варто вибрати дерево

У будь-якій будівлі перекриття являє собою горизонтальну конструкцію, яка виступає основою для створення статі. Крім того, будучи перев'язаним з несучими стінами будинку, воно забезпечує будовою поперечну стабільність, рівномірно розподіляючи можливі навантаження. Тому до надійності цієї конструкції пред'являються найвищі вимоги.

Незалежно від того, який матеріал використовується при будівництві будинку, в приватному секторі найбільшого поширення набули саме дерев'яні перекриття. Їх часто можна побачити в різних кам'яних котеджах, і цілком очевидно, що в дерев'яному будівництві (колода, брус, каркасна і каркасно-щитова технологія) такого рішення - альтернативи не існує. Для цього є безліч об'єктивних причин. Розглянемо переваги і недоліки перекриттів з деревини.

У приватному малоповерховому будівництві перекриття монтуються в декількох варіантах:

• Готова залізобетонна плита,
• Монолітна залізобетонна плита,
• Готові залізобетонні балки,
• Балки і ферми з металопрокату,
• Перекриття з пиломатеріалів.

плюси

Або чому дерев'яні перекриття так популярні.

• Невелика маса. Застосовуючи дошку або брус, ми не перевантажувати несучі стіни і фундамент. Вага перекриття в рази менше, ніж у бетонних або металевих конструкцій. Зазвичай не потрібне залучення техніки.
• Мінімальні терміни виконання робіт. Мінімальна трудомісткість серед усіх варіантів.
• Універсальність. Підходить для будь-яких будівель, в будь-яких умовах.
• Можливість монтажу при мінусових і дуже високих температурах.
• Відсутність «мокрих» і брудних процесів.
• Можливість отримання будь-якого рівня теплоізоляційних і звукоізоляційних характеристик.
• Можливість використання порожнин для прокладки інженерних комунікацій (електромережа, опалення, водопостачання, каналізація, слаботочка ...).
• Порівняно невисока ціна збірного каркасного перекриття з пиломатеріалів, як за вартістю деталей / комплектуючих, так і по оплаті праці підрядника.

мінуси

Мінуси у дерев'яній перекриває системи з дерева досить умовні.

• Складність вибору перетину матеріалів і конструктивних рішень для забезпечення розрахункової несучої здатності.
• Необхідність виконання додаткових протипожежних заходів, а також забезпечення захисту від вологи і шкідників (антисептування).
• Необхідність купівлі звукоизолирующих матеріалів.
• Суворе дотримання технологій, щоб уникнути будівельних помилок.

2. Який матеріал використовувати для збирання

Дерев'яне перекриття - завжди складається з балок. Ось тільки зробленими вони можуть бути з самих різних пиломатеріалів:

• Колода оциліндрована до 30 см в діаметрі.
• Брус четирёхкантний.
• Дошка великого перерізу (товщиною від 50 мм, шириною до 300 мм).
• Кілька дощок щодо невеликої товщини, скручених пластями один до одного.
• Двотаврові балки, верхній і нижній пояс яких виконаний з обрізної струганої дошки / бруска, а вертикальна стінка - з OSB-3, фанери або профільованого металу (дерев'яно-металевий виріб).
• Замкнені короба з листових матеріалів (фанера, ОСП).
• СИП-панель. По суті, це - окремі секції, в яких балки вже обшиті і мають всередині ізолятор.
• Різної конструкції ферми, що дозволяють перекривати великі прольоти.

Найбільш простими для монтажу, а також найбільш дешевими і зручними для виконання наступних операцій вважаються варіанти, коли балки перекриття виконані з обрізних пиломатеріалів.

З огляду на дуже високих вимог, що пред'являються до несучих здібностям, довговічності і геометричним відхилень, як заготовок необхідно розглядати пиломатеріал першого сорту. Можливе застосування виробів, що належать до другого сорту згідно з ГОСТ, які не мають критичних геометричних відхилень, вад та дефектів обробки, здатних знижувати міцності і термін служби готових деталей (наскрізні сучки, свілеватоть, косослоем, глибокі протяжні тріщини ...).

У даних конструкціях виключено застосування мертвої деревини (сухостій, хмиз, Горельніков) через недостатню міцність і множинних уражень руйнують деревину хворобами і комахами. Також великою помилкою буде купити брус або дошку «з повітрям», «з вірменським розміром», «ТУ» - з огляду на занижених перетинів.

Це повинен бути виключно здоровий матеріал із зеленої ялини або сосни, так як хвоя зважаючи на свою смолистости і будови масиву набагато краще переносить изгибающие навантаження і здавлювання, ніж більшість листяних порід, причому маючи відносно невисоку питому масу.

У будь-якому випадку обрізний пиломатеріал повинен бути звільнений від залишків кори і луб'яних волокон, оброблений антисептиком і антипіреном. Найкраще тут покаже себе суха стругана пилопродукция, але матеріал природної вологості (до 20 відсотків) при нормальній обробці теж активно (а головне - результативно) використовують, тим більше що ціна обрізного бруса або дошки такого типу помітно нижче.

3. Як вибрати розмір балок і з яким кроком їх розставити

Довжина балки розраховується таким чином, щоб вона перекривала наявний проліт і мала «запас» для забезпечення опори на несучі стіни (про конкретні цифри допустимих прольотів і заходу в стіну читайте нижче).

Перетин дошки / бруса визначається в залежності від розрахункових навантажень, які будуть надаватися на перекриття в процесі експлуатації будівлі. Навантаження ці поділяють на:

• Постійні.
• Тимчасові.

До тимчасових навантажень в житловому будинку відносять вага людей і тварин, які можуть пересуватися по перекриттю, переміщуваних об'єктів. До постійних навантажень відносять масу самих пиломатеріалів конструкції (балки, лаги), заповнення перекриття (утеплювач / шумозахист, ізоляційні полотна), подшива (накат), чорнових і чистових настилів, фінішного підлогового покриття, перегородок, а також вбудованих комунікацій, меблів, обладнання і предметів побуту ...

Також не варто випускати з уваги можливість складування предметів і матеріалів, наприклад, при визначенні несучих здібностей перекриттів нежилого холодного горища, де можуть зберігатися непотрібні, рідко використовувані речі.

У якості відправної точки береться сума постійних і тимчасових навантажень, і до неї зазвичай застосовується коефіцієнт надійності 1,3. Точні цифри (в тому числі перетин пиломатеріалів) повинні визначати фахівці відповідно до положень СНиП 2.01.07-85 «Навантаження і впливи», але практика показує, що значення навантажень в приватних будинках з дерев'яними балками виходять приблизно ідентичними:

• Для міжповерхових (в тому числі під житловою мансардою) і цокольних перекриттів сумарне навантаження становить близько 350 - 400 кг / м2, де частка власної ваги конструкції становить близько 100 кілограм.
• Для перекриття ненавантажуваних горища - близько 130 - 150 кг / м2.
• Для перекриття навантажувати нежитлового горища до 250 кг / м2.

Очевидно, що безумовна безпеку є наріжним каменем. Тут враховано хороший запас і розглядається варіант не стільки розподілених навантажень на все перекриття (в таких кількостях вони практично нереальні), скільки можливість локального навантаження, здатної привести до прогину, що викликав в свою чергу:

• фізіологічний дискомфорт мешканців,
• руйнування вузлів і матеріалів,
• втрату конструкцією естетичних властивостей.

До слова, певні значення прогинів допускаються нормативними документами. Для житлових приміщень вони можуть становити не більше 1/350 частини від довжини прольоту (тобто 10 мм на 3-х метрах або 20 мм на шести метрах), але за умови, що вище перераховані обмежують вимоги не порушені.

При виборі перетину пиломатеріалів для створення балки зазвичай керуються співвідношенням ширини і товщини бруса або дошки в межах 1 / 1,5 - 1/4. Конкретні цифри будуть залежати, насамперед, від: навантажень і довжини прольотів. При самостійному проектуванні можна скористатися даними, отриманими на підставі розрахунків за допомогою онлайн-калькуляторів або загальнодоступних таблиць.

Оптимальне усереднене перетин балок дерев'яного перекриття, мм

Як бачимо, щоб збільшити несучі здібності перекриття - досить вибирати пиломатеріал з більшою шириною або більшою товщиною. У тому числі можна збирати балку з двох дощок, але так, щоб отримане виріб мав розтин не менше розрахункового. Потрібно також відзначити, що несучі властивості і стабільність дерев'яного перекриття зростають, якщо застосовувати поверх балок лаги або різного роду чорнові підлоги (листові настили з фанери / ОСП або з обрізної дошки).

Ще одним способом поліпшити силові якості перекриття з дерева - це зменшити крок розстановки балок. Інженери в своїх проектах приватних будинків визначають в різних умовах дистанцію між балками від 300 мм до півтора метрів. У каркасному будівництві крок балок ставлять в залежність від кроку розстановки стійок, щоб під балкою перебувала стійка, а не просто прогін горизонтальної обв'язки. Практика показує, що найбільш доцільними з точки зору практичності та вартості конструкції є крок в 600 або 1000 мм, так як він найкраще підходить для подальшого монтажу утеплювачів і шумоізоляції враспор (ізоляційні матеріали якраз мають такий форм-фактор плит і рулонів). Така дистанція також створює оптимальну відстань між точками опори для монтажу лаг підлоги, що встановлюються перпендикулярно балок. Залежність перетину від кроку добре видно по цифрам таблиці.

Можливе перетин балок перекриття при зміні кроку (сумарне навантаження на квадратний метр близько 400 кг)

4. Як правильно встановлювати і закріплювати балки

З кроком ми визначилися - від 60 сантиметрів до метра буде золотою серединою. Що стосується прольотів, то найкраще обмежитися 6-ма метрами, в ідеалі: чотири-п'ять метрів. Тому проектувальник завжди намагається «покласти» балки уздовж меншої сторони будинку / приміщення. Якщо прольоти занадто великі (понад 6 метрів), то вдаються до установки несучих стін або опорних колон з ригелями всередині будинку. Такий підхід дозволяє застосувати пиломатеріали меншого перетину і збільшити крок розстановки, знижуючи тим самим масу перекриття і його вартість для замовника при тих же (або кращих) несучих характеристиках. Як варіант, створюються ферми з легшого пиломатеріалу із застосуванням металевих перфорованих кріплень, наприклад, цвяхових пластин.

У будь-якому випадку балки виставляють строго горизонтально, паралельно один одному, з витримкою однакового кроку. На несучі стіни і прогони дерев'яна балка повинна спиратися не менше ніж на 10 сантиметрів. Як правило, використовують 2/3 товщини зовнішньої стіни з боку приміщення (щоб торець балки не виходив на вулицю і залишався захищеним від промерзання). У дерев'яних стінах роблять врубку, в кам'яних - залишають отвори під час кладки. У місцях торкання балок несучих конструкцій необхідно укласти ізолюючі матеріали: демпферні пружні прокладки з гуми / повсті, кілька шарів руберойду як гідроізоляція і т.п. Іноді застосовують випал приховуваних згодом ділянок балки або їх обмазку бітумними мастиками / праймерами.

Останнім часом все активніше для створення перекриття використовуються спеціальні перфоровані кронштейни «власники / опори бруса», які дозволяють монтувати балку встик зі стіною. За допомогою даного типу кронштейнів також збирають вузли з поперечними ригелями і усіченими по довжині балками (отвір для сходового маршу, прохід димоходу та інше). Переваги такого рішення очевидні:

• Отримується Т-подібне з'єднання дуже надійне.
• Робота виконується швидко (врубки робити не доводиться, виставляти єдину площину набагато простіше).
• Містків холоду по тілу балок не утворюється, адже торець віддаляється від вулиці.
• Є можливість купити пиломатеріал меншої довжини, так як не потрібно заводити брус / дошку всередину стіни.

У будь-якому випадку дуже важливо після підгонки пиломатеріалів за розміром ретельно антисептировать торець балки.

5. Які ізоляційні прошарки потрібно використовувати всередині дерев'яних перекриттів

Щоб відповісти на це питання, перш за все, слід розділити перекривають конструкції (в цілий жилому будинку) на три окремих типу:

• Цокольне перекриття,
• міжповерхове,
• Горищне.

У кожному конкретному випадку набір пирога буде відрізнятися.

Міжповерхові перекриття в переважній більшості випадків поділяють приміщення, в яких температурний режим схожий або близький за значенням (якщо є покомнатно / поповерхова / зонная регулювання опалювальної системи). До таких також варто віднести горищне перекриття, яке відокремлює житлову мансарду, так як це приміщення опалюється, а утеплювач розташовується всередині покрівельного пирога. З цих причин теплоізоляція тут не потрібна, але дуже актуальним стає питання боротьби з шумами, повітряними (голоси, музика ...) і ударними (кроки, перестановка меблів ...). В якості звукоізоляції в порожнині перекриття укладаються акустичні волокнисті матеріали, створені на основі мінеральної вати, а також під обшивки встеляли полотна звукоізоляційних мембран.

Цокольна конструкція передбачає, що під перекриттям знаходиться грунт або підвал, погріб, цокольний поверх. Навіть якщо внизу буде обладнано експлуатоване приміщення, то цей вид перекриття потребує повноцінного утепленні, властивому огороджувальних конструкцій конкретної кліматичної зони і конкретного будинку з його неповторним тепловим балансом. Згідно з нормами, в середньому для Московської області товщина сучасним утеплювачем з хорошими показниками теплопровідності становитиме близько 150-200 мм.

Аналогічні вимоги по теплоізоляції пред'являються до горищного перекриття, над яким немає опалювальної мансарди, адже саме він буде головним бар'єром на шляху теплових втрат через дах будівлі. До речі, зважаючи на більший перетікання тепла через верхню частину будинку, товщина утеплювача тут може знадобитися більше, ніж в інших місцях, наприклад, 200 мм замість 150-ти або 250 мм замість 200-от.

Застосовують пінопласт, ЕППС, мінеральну вату щільністю від 35 кг / м3 в плитах або нарізану матами з рулону (підходить та, що допускається до використання в ненавантажуваних горизонтальних конструкціях). Укладають теплоізоляцію між балками, як правило, декількома шарами, з перев'язкою стиків. Навантаження від утеплювача передається на балку через чорновий підшитий (часто він кріпиться до балок за допомогою черепних брусків).

Там, де в конструкціях працює ватний утеплювач / звукоизолятор, його слід захистити від зволоження. У цокольному перекритті волога може у вигляді випарів підніматися від грунту або з підвалу / льоху. У міжповерхові перекриття і горищні може потрапляти водяна пара, який завжди насичує повітря житлових приміщень в процесі побутової діяльності людини. В обох випадках знизу під утеплювачем потрібно простелити будівельну пароізоляційну плівку, якою може виступати звичайний або армований поліетилен. Але, якщо теплоізоляція виконується за допомогою екструзійного пінополістиролу, що не має скільки-небудь значимого рівня водопоглинання, то пароізоляція не знадобиться.

Зверху утеплювачі і волокнисті звукоізоляційні матеріали захищають водонепроникними полотнами, в якості яких можуть виступати мембрани або неперфорована гідроізоляція.

Надійний гидробарьер особливо актуальний в приміщеннях з підвищеною вологістю: кухня, пральня, ванна кімната ... В таких місцях його розстилають поверх балок, обов'язково з перехлестом смуг на 100-150 мм і проклеюванням шва. Полотна по всьому периметру приміщень в обов'язковому порядку заводять на стіну - на висоту не менше ніж 50 мм над фінішним покриттям.

Перекриття, яке в подальшому буде облицьований кахельною плиткою, є сенс доповнювати чорновим настилом підлоги з водостійких листових матеріалів - різного типу цементосодержащіх плит, бажано шпунтованих. За таким суцільному настилу можна провести додаткову обмазувальну гідроізоляцію, виконати тонкошарове вирівнювання площини нівелірмасса або відразу укладати плитку.

Можна обрати інший варіант - зібрати з обрізної дошки суцільний настил, укласти гідробар'єр, залити тонкошарову стяжку (до 30 мм), змонтувати лпітку.

Існують також сучасні клейові склади (і еластичні затирання), що дозволяють виробляти облицювання плиткою дерев'яних підстав, в тому числі рухомих і нагріваються. Тому часто тут реалізуються м'який настил по вологостійкої фанери або ОСБ.

Важливо! З огляду на зростаючі навантаження (загальні або локальні - велика ванна, чаша джакузі, підлоговий котел ...), розрахунок перетину і кроку балок під такими приміщеннями потрібно виконувати індивідуально.

При бажанні, підлоги в санвузлі або на кухні дерев'яного будинку можна укомплектувати гріє кабелем або трубами підводу води опалювальної системи. Їх монтують як в стяжках і шарі плиткового клею, так і між лагами в свідомо створеної повітряному прошарку. При будь-якому вибраному варіанті перекриття повинно бути добре утепленим, щоб не гріти стелю кімнати знизу, бажано укомплектованим гідроізоляцією з відбиваючим фольгированним шаром.