Розміри прольотів балок даху. Балочні перекриття: будова, види. Що являє собою перекриття для горища

Перевага багатоповерхового будинкуЗрозуміло – велика житлова площа за тих самих зовнішніх габаритах. Образно кажучи, поставивши поверх на поверх можна подвоїти корисний простір.

Це насправді нескладно, єдине, що потрібно заздалегідь продумати – конструкція перекриттів. Бетон створює надлишкове навантаження на стіни, сталь складно обробляти.

Дерев'яне перекриття між поверхами – це кращий вибірдля заміського будинку. Важливо лише точно розрахувати його параметри та вибрати якісні матеріали.

Влаштування перекриттів з дерева

Мабуть, це найкращий вид перекриттів, він вигідно відрізняється простотою виготовлення та доступністю матеріалів. До того ж для його створення використовується лише дерево, що забезпечує екологічну чистоту за достатньої надійності. Влаштування перекриття по дерев'яних балках не відрізняється особливою складністю, основні його складові:

• несучі балки;
• напрямні бруски;
• чорнова стеля;
• основа підлоги верхнього поверху;
• утеплювач;
• гідроізоляція;
• декоративне покриття.

Необхідну міцність та надійність усієї конструкції додасть брус. Він може бути суцільним або склеєним із кількох шарів. Хороша заміна бруса - цілісні колоди невеликого діаметру. Також основою конструкції можуть послужити дошки, але подібні перекриття мають суттєві обмеження щодо довжини прольоту та навантаження.

В принципі, балка може бути виготовлена ​​з будь-якої деревини, але краще вибирати модрину або сосну. Дерево листяних порід має дещо іншу структуру та менший опір на вигин. Таке перекриття може витримати постійного навантаження.

На несучу конструкцію з паралельних балок монтують основу майбутньої підлоги та стелі відповідно. Це може бути підготовлена ​​дошка або листовий матеріал на основі деревини. На готову основу укладають покриття для підлоги (на другому поверсі), а знизу роблять повноцінну стелю.

Особливістю такої конструкції є вільне внутрішній простір, що необхідно використовувати. Його заповнюють будь-яким матеріалом із теплоізолюючими або звукопоглинаючими властивостями. Це допоможе зберегти тепло в приміщеннях та забезпечить достатній рівень звукоізоляції.

Вибір матеріалу

Насамперед, дана конструкція функціональна, отже, міжповерхове перекриття по дерев'яних балках має відрізнятися надійністю. Важливо розуміти, що воно має не просто витримати свою масу, а й масу меблів, розташованих на верхньому поверсі, і вагу людей, що там знаходяться. Отже, до матеріалу, що використовується, пред'являються високі вимоги щодо якості, особливо до балок.

Як уже говорилося, найкращим матеріаломдля балки є дерево хвойних порід. До вибору деревини варто віднестися з усією можливою відповідальністю. Основні вимоги до матеріалу:

• мінімальна вологість, її значення має перевищувати 14%;
• мінімум сучків на одиницю довжини;
• не повинно бути яскраво вираженого кососла;
• відсутність тріщин, гнилі, потемніння, слідів діяльності шкідників.

Щоб забезпечити довговічність перекриття, всі дерев'яні поверхні попередньо обробляють антисептиком і просочують спеціальними складами, що знижують горючість матеріалу. Це гарантує довговічність конструкції та убезпечить від спалахів.

Різновиди перекриттів за способом кріплення

Несучі бруси надійно фіксуються на стінах. Існує два основних способи їх кріплення: встановлення в гніздо або використання додаткових елементів кріплення.

Встановлення брусів у пази

Даний метод відмінно підходить для цегляних будинків, будівель із шлакоблоку тощо. Для кріплення балки потрібно зробити вибірку (паз) у стіні. Розміри паза повинні на 2-3 см перевищувати товщину та ширину бруса, глибина варіюється в інтервалі від 100 до 150 мм. Забезпечити гідроізоляцію з'єднання нескладно за допомогою звичайного руберойду, їм обертають кінці балок, що утоплюються всередину стіни.

Використання металевих фіксаторів

Якщо немає можливості втопити балки у стіну, можна використовувати зовнішнє кріплення зі сталі. Технічно такий спосіб простіший, але він забезпечує меншу міцність, отже, дерев'яне перекриття витримає менше навантаження. Подібне навісне кріплення може використовуватися при створенні невеликих перекриттів або між першим поверхом та горищем (мансардою) садового будиночка.

У продаж надходять фіксатори різної формиодні розраховані на кріплення до стіни, інші монтують на внутрішні або зовнішні кути. З вибором оптимальної конфігурації елементів, що підтримують проблем точно не виникне.

Основні параметри бруса для балок

Параметри балок безпосередньо залежать від геометричних розмірів приміщень нижнього та верхнього поверху, їхнього призначення. Розрахунок параметрів – це важливий етапу створенні міжповерхового перекриття, багато в чому від нього залежить надійність та довговічність усієї конструкції.

Форма та перетин

Брус прямокутного перерізу бачиться оптимальним матеріаломдля виготовлення балок. Встановлений на ребро, має достатній запас міцності, високу надійність. Іноді як несучі конструкції використовують кругляк або пиломатеріал специфічних профілів, наприклад, двотаврового перерізу.

Точні параметри бруса безпосередньо залежать від передбачуваного навантаження, довжини прольоту та відстані між сусідніми балками. До речі, зовсім не обов'язково самому розраховувати всі параметри, можна скористатися готовими таблицями та діаграмами.

Розрахунок довжини

Обчислити довжину балки просто - це ширина прольоту плюс допуски на закладення в пази. Незалежно від перерізу не рекомендується робити прольоти шириною понад 6 м, це неминуче викличе провисання, яке може закінчитися аварією. Якщо ж необхідно виготовити дерев'яне перекриття більшого розміру, можна вийти з положення, встановивши опори та підпірки у вигляді колон з того ж бруса.

Кількість матеріалу

Для простоти підрахунку кількості матеріалу незайвим буде накидати схему майбутнього перекриття. При цьому треба враховувати, що відстань від крайніх балок до стіни дорівнюватиме приблизно 50 мм, інші будуть рівномірно укладені між ними з однаковим інтервалом (0,5-1,0 м).

Етапи виготовлення міжповерхового перекриття

Після того, як розрахунки виконані, матеріал закуплений, можна переходити безпосередньо до монтажу дерев'яного перекриття. Процес його виготовлення – справа не дуже складна, але щоб полегшити роботу, бажано робити все з помічником, особливо це актуально при виготовленні перекриттів великої ширини.

Монтаж балок

Оптимальним варіантом для житлового будинку з повноцінним другим поверхом можна вважати встановлення балок у пази. Виконати пази можна як на етапі будівництва, що набагато простіше, так і після зведення будівлі. Роботу починають із крайніх балок, які будуть розташовані у безпосередній близькості від бічних стін.

З бруса вирізують заготовку потрібної довжини, кінці підрізають дисковою пилкоюабо ручною ножівкою під кутом приблизно 60 градусів. Особлива точність не потрібна, важливо створити деревині умови для дихання.

Зверніть увагу!Частина бруса, яка буде прихована в стіні, просочується бітумною мастикою (за винятком торця) та обмотується руберойдом.

Балку вводять у паз, під неї підкладають дощечку завтовшки 20-30 мм. За допомогою рівня контролюють правильність установки, балка має лежати строго горизонтально. Першу та кожну п'яту балку додатково фіксують за допомогою анкерних болтівчи сталевих накладок.

Цю процедуру повторюють з іншою крайньою балкою. Щоб контролювати площину між крайніми балками тимчасово укладають дошку, поверх неї - звичайний будівельний рівень. Завдяки цій простій конструкції легко підібрати товщину підкладки до кожного наступного бруса.

Черепний брусок

Черепний брусок - рейки з перетином приблизно 50 х 50 мм, які кріплять з обох боків балки. Його завдання утримувати накат, що використовується як чорнова стеля. Використовувати брус доцільно тільки в тому випадку, коли монтаж стелі ведеться зверху.

Рейки вирізують по довжині балки, фіксують за допомогою шурупів. На них кріплять накат. Подібний спосіб відрізняється простотою і не вимагає надмірних фізичних зусиль, немає необхідності тримати деталі стелі на вазі, але він істотно зменшує простір усередині перекриття, яке можна використовувати для укладання утеплювача і звукоізоляції.

Якщо перекриття монтується знизу, технологію роботи можна суттєво спростити, обійтися без черепного бруска, тоді накат кріпиться за допомогою саморізів безпосередньо до балок.

Створення чорнової стелі

Найчастіше для створення основи стелі зручно використовувати листовий матеріал на деревній основі. Його просто кріпити, він міцний. Для роботи достатньо озброїтися шуруповертом та шурупами.

При використанні черепного бруска матеріал ріжуть на смуги, шириною рівні прольоту, укладають, фіксуючи шурупами. Якщо черепний брусок не встановлюється, можна використовувати матеріал довільного розміру, єдина умова – слід стежити, щоб сусідні плити сходилися на балці.

Теплоізоляція та пароізоляція

Навіть якщо створюється перекриття між житловими поверхами, усередині варто прокласти теплоізоляційний матеріалнайкраще мінеральну вату. Вона повністю заповнить простір, збереже тепло та стане гарним захистом від шуму.

Під утеплювач, особливо якщо на нижньому поверсі розташована кухня, ванна кімната або інше приміщення з високою вологістю, потрібно укласти шар пароізоляції. Вона вбереже перекриття від попадання пари, захистить дерево від вологи, яка конденсуватиметься всередині. Листи укладають внахлест, стики додатково фіксують будівельним скотчем.

Гідроізоляція

Поверх готового ізоляційного пирога укладають плівку гідроізоляції. Її завдання – перегородити шлях волозі зверху, не дати їй просочитися до ущільнювача. Краї плівки повинні заходити одна на одну не менше ніж на 10 см з кожного боку. Додатковий захист від можливих протікань, як у випадку із пароізоляцією, забезпечить будівельний скотч.

Чернова підлога наступного поверху

Для створення основи під покриття для підлоги можуть бути використані дошка, багатошарова фанера, листи ОСП, ДСП достатньої товщини. Під вибраний матеріал підбирають кріплення, для плит це шурупи, для дощок підійдуть цвяхи. Працюючи з листовим матеріалом, як і при створенні чорнової стелі, потрібно стежити, щоб плити стикувалися тільки на балках.

Фінішна обшивка підлоги та стелі

Власне, робота майже закінчена, залишається лише обшивка. Тут методика залежить тільки від обраного матеріалу. Підлога верхнього поверху можна покрити бюджетним лінолеумом, елітним паркетом або вибрати золоту середину – ламінат. Матеріалом для стелі може бути гіпсокартон з наступним фарбуванням, стельові панелі із пластику, вагонка.

Перекриття з дерева – це найкращий вибір для заміського будинку. Його легко монтувати, воно відрізняється міцністю та довговічністю. Це саме те перекриття, яке можна зробити своїми руками. Воно довго прослужить, не вимагає особливого догляду, а завдяки виключно природним матеріалам це відмінне рішення для дитячої кімнати, її можна зробити як на верхньому поверсі, так і нижньому.

Серед безлічі конструктивних елементівприватного будинку перекриття є одним з найвідповідальніших і найскладніших для проектування, монтажу вузлів. Саме тут недосвідчені будівельники припускають, мабуть, найнебезпечніші помилки, саме з облаштування цієї системи поставлено найбільше запитань.

1. Чому варто вибрати дерево

У будь-якій будівлі перекриття є горизонтальною конструкцією, яка виступає основою для створення підлоги. Крім того, будучи перев'язаним з несучими стінами будинку, воно забезпечує будову поперечну стабільність, рівномірно розподіляючи можливі навантаження. Тому до надійності цієї конструкції висуваються найвищі вимоги.

Незалежно від того, який матеріал використовується при будівництві будинку, у 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 та каркасно-щитова технологія) такому рішенню альтернативи не існує. Тому є багато об'єктивних причин. Розглянемо переваги та недоліки перекриттів із деревини.

У приватному малоповерховому будівництві перекриття монтуються у кількох варіантах:

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

Плюси

Або чому дерев'яні перекриття такі популярні.

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

Мінуси

Мінуси у дерев'яної системи перекриття з дерева досить умовні.

• Складність вибору перерізу матеріалів та конструктивних рішень для забезпечення розрахункової несучої здатності.
• Необхідність виконання додаткових протипожежних заходів, а також забезпечення захисту від вологи та шкідників (антисептування).
• Необхідність придбання звукоізолюючих 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 різних пиломатеріалів:

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

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

Зважаючи на дуже високі вимоги, що пред'являються до несучих здібностей, довговічності та геометричних відхилень, як заготовки необхідно розглядати пиломатеріал першого сорту. Можливе застосування виробів, що належать до другого сорту за ГОСТом, які не мають критичних геометричних відхилень, пороків та дефектів обробки, здатних знижувати характеристики міцності та термін служби готових деталей (наскрізні сучки, свілюватість, косослої, глибокі протяжні тріщини…).

У цих конструкціях виключено застосування мертвої деревини (сухостій, хмиз, горильник) через недостатню міцність і множинні ураження руйнівними деревину хворобами і комахами. Також великою помилкою буде купити брус або дошку "з повітрям", "з вірменським розміром", "ТУ" - через занижені перерізи.

Це має бути виключно здоровий матеріал із зеленої ялини або сосни, оскільки хвоя через свою смолистість і будову масиву набагато краще переносить згинальні навантаження та здавлювання, ніж більшість листяних порід, причому маючи відносно невисоку питому масу.

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

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

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

Перетин дошки/бруса визначається залежно від розрахункових навантажень, які будуть перетинатися в процесі експлуатації будівлі. Ці навантаження поділяють на:

• Постійні.
• Тимчасові.

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

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

Як відправна точка береться сума постійних і тимчасових навантажень, і до неї зазвичай застосовується коефіцієнт надійності 1,3. Точні цифри (у тому числі переріз пиломатеріалів) повинні визначати фахівці відповідно до положень СНиП 2.01.07-85 «Навантаження та впливу», але практика показує, що значення навантажень у приватних будинках з дерев'яними балками виходять приблизно ідентичними:

• Для міжповерхових (у тому числі під житловою мансардою) та цокольних перекриттів сумарне навантаження становить близько 350 - 400 кг/м2, де частка власної ваги конструкції складає близько 100 кілограмів.
• Для перекриття горища, що не навантажується, - близько 130 - 150 кг/м2.
• Для перекриття навантажуваного нежитлового горищадо 250 кг/м2.

Очевидно, що безумовна безпека ставиться в основу. Тут врахований хороший запас і розглядається варіант не стільки розподілених навантажень на все перекриття (у таких кількостях вони практично нереальні), скільки можливість локального навантаження, здатного призвести до прогинів, що викликали у свою чергу:

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

До речі, 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 перераховані вище обмежуючі вимоги не порушені.

При виборі перерізу пиломатеріалів для створення балки зазвичай керуються співвідношенням ширини та товщини бруса або дошки в межах 1/1,5 – 1/4. Конкретні цифри залежатимуть передусім від навантажень і довжини прольотів. При самостійному проектуванніможна скористатися даними, отриманими на підставі розрахунків за допомогою онлайн-калькуляторів або загальнодоступних таблиць.

Оптимальний усереднений переріз балок дерев'яного перекриття, мм

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

Ще одним способом покращити силові якості перекриття з дерева – це зменшити крок розміщення балок. Інженери у своїх проектах приватних будинків визначають у різних умовах дистанцію між балками від 300 мм до півтора метра. У каркасному будівництві крок балок ставлять у залежність від кроку розміщення стійок, щоб під балкою знаходилася стійка, а не просто прогін горизонтальної обв'язки. Практика показує, що найбільш доцільними з точки зору практичності та вартості конструкції є крок у 600 або 1000 мм, так як він найкраще підходить для подальшого монтажу утеплювачів та шумоізоляції врозпор. ізоляційні матеріалисаме мають такий форм-фактор плит та рулонів). Така дистанція також створює оптимальну відстань між точками опори для монтажу підлогових лаг, що встановлюються перпендикулярно балок. Залежність перерізу від кроку добре видно за цифрами таблиці.

Можливий переріз балок перекриття при зміні кроку (сумарне навантаження на квадратний метрблизько 400 кг)

4. Як правильно встановлювати та закріплювати балки

З кроком ми визначилися – від 60 сантиметрів до метра буде золотою серединою. Що стосується прольотів, то найкраще обмежитися шістьма метрами, в ідеалі: чотири-п'ять метрів. Тому проектувальник завжди намагається «покласти» балки вздовж меншої сторони будинку/приміщення. Якщо прольоти надто великі (більше 6 метрів), то вдаються до встановлення несучих стін або опорних колон з ригелями всередині будинку. Такий підхід дозволяє застосувати пиломатеріали меншого перерізу і збільшити крок розміщення, знижуючи тим самим масу перекриття та його вартість для замовника за тих самих (або кращих) несучих характеристик. Як варіант, створюються ферми з більш легкого пиломатеріалу із застосуванням перфорованих металевих кріплень, наприклад, цвяхових пластин.

У будь-якому разі балки виставляють строго горизонтально, паралельно один одному, з витримкою однакового кроку. На несучі стіни та прогони дерев'яна балка має 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: пружні демпферні прокладки з гуми/повсті, кілька шарів руберойду в якості гідроізоляції і т.п. Іноді застосовують випал прихованих згодом ділянок балки або їх обмазування бітумними мастиками/праймерами.

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

• Отримуване 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, тому що не потрібно заводити брус/дошку всередину стіни.

У будь-якому випадку дуже важливо після припасування пиломатеріалів за розміром ретельно антисептувати торець балки.

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

Щоб відповісти на це питання, перш за все, слід розділити конструкції, що перекривають (у цілорічно житлом будинку) на три окремі типи:

• Цокольне перекриття,
• Межатажне,
• Горище.

У кожному даному випадку набір пирога буде відрізнятися.

Міжповерхові перекриття в переважній більшості випадків поділяють приміщення, в яких температурний режим схожий або близький за значенням (якщо є кімнатне/поверхове/зонне регулювання опалювальної системи). До таких також варто віднести горищне перекриття, яке відокремлює житлову мансарду, оскільки це приміщення опалюється, а утеплювач розташовується всередині покрівельного пирога. Тому теплоізоляція тут не потрібна, але дуже актуальним стає питання боротьби з шумами, повітряними (голоси, музика ...) і ударними (кроки, перестановка меблів ...). Як звукоізоляція в порожнині перекриття укладаються акустичні волокнисті матеріали, створені на основі мінеральної вати, а також під обшивки встеляються полотна звукоізоляційних мембран.

Цокольна конструкція передбачає, що під перекриттям знаходиться ґрунт або підвал, льох, цокольний поверх. Навіть якщо внизу буде обладнане приміщення, що експлуатується, то цей вид перекриття потребує повноцінного утеплення, властивого огороджувальним конструкціям конкретної. кліматичної зонита конкретної будівлі з її неповторним тепловим балансом. Відповідно до норм, у середньому для Московської області товщина сучасного утеплювачаз хорошими показниками теплопровідності складатиме близько 150-200 мм.

Аналогічні вимоги щодо теплоізоляції пред'являються до горищного перекриття, над яким немає мансарди, що опалюється, адже саме він буде головним бар'єром на шляху теплових втрат через дах будівлі. До речі, через більшу 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 у плитах або нарізану матами з рулону (підходить та, що допускається до використання в горизонтальних конструкціях, що не навантажуються). Укладають теплоізоляцію між балками, як правило, кількома шарами, з перев'язкою стиків. Навантаження від утеплювача передається на балку через чорновий підшив (часто він кріпиться до балок за допомогою черепних брусків).

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

Зверху утеплювачі та волокнисті звукоізолюючі матеріали захищають водонепроникними полотнами, якими можуть виступати мембрани або неперфорована гідроізоляція.

Надійний гідробар'єр особливо актуальний у приміщеннях з підвищеною вологістю: кухня, пральня, ванна кімната… У таких місцях його розстилають поверх балок, обов'язково з перехльостом смуг на 100-150 мм та проклеюванням шва. Полотна по всьому периметру приміщень обов'язковому порядкузаводять на стіну - на висоту не менше 50 мм над фінішним покриттям.

Перекриття, яке надалі буде фанеровано кахельною плиткою, є сенс доповнювати чорновим настилом підлоги з водостійких листових матеріалів - різного типу плит, що містять цемент, бажано шпунтованих. За таким суцільним настилом можна провести додаткову обмазувальну гідроізоляцію, виконати тонкошарове вирівнювання площини нівелірмасою або відразу укладати плитку.

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

Існують також сучасні клейові склади(і еластичні затирання), що дозволяють проводити облицювання плиткою дерев'яних основ, у тому числі рухомих та нагріваються. Тому часто тут реалізуються кахельні підлоги за вологостійкою фанерою або ОСБ.

Важливо!Враховуючи зростаючі навантаження (загальні або локальні - велика ванна, чаша джакузі, котел для підлоги ...), розрахунок перерізу і кроку балок під такими приміщеннями потрібно виконувати індивідуально.

За бажанням, підлога в санвузлі або на кухні дерев'яного будинкуможна укомплектувати гріючим кабелем або трубами водяного контуру опалювальної системи. Їх монтують як у стяжках та шарі плиткового клею, так і між лагами у свідомо створеній повітряному прошарку. При будь-якому вибраному варіанті перекриття повинно бути добре утепленим, щоб не гріти стелю кімнати знизу, бажано укомплектованою гідроізоляцією з фольгованим шаром, що відбиває.

Елементи з'єднуються між собою певним чином і конструкція працює як єдине ціле.

Балочні перекриття класифікуються за матеріалом балок. У сучасному малоповерховому будівництві застосовуються балки дерев'яні, сталеві та спеціальні для пористих блоків перекриття – для збірно-монолітного варіанту.

Варіант розташування балок перекриття: а – вид перекриття; б – передача навантажень від балок перекриття на стіну; 7 – балки перекриття; 2 – несуча стіна; 3 - ненесуча стіна; 4 - дощата підлога або основа для чистої підлоги (дошки чорної підлоги); 5 - передача навантажень на стіну, що несе

Міжповерхове перекриття дерев'яними балками.

У нашій країні, де багато природного матеріалу – лісу, дерево є традиційним будівельним матеріалом. У кам'яних будинках перекриття часто виконують дерев'яними балками. Безумовно, дерево є екологічно чистим матеріалом, особливо не оброблене з метою підвищення вогне- та біостійкості.

Всупереч поширеній думці про недовговічність дерева, дерев'яні перекриття при грамотному пристрої та належній експлуатації служать довго.

Це цікаво. Прикладом можуть бути будинки Санкт-Петербурга, побудовані під час його перебування Російською столицею. Дерев'яні перекриття мають не лише малоповерхові садиби, а й шести-, семиповерхові будинки в центрі Санкт-Петербурга, колишні прибуткові будинки. Вже 200 років в умовах сирого клімату будинки стоять без реконструкції та є житловим історичним фондом.

Також можна поставити за приклад Москву. Щоправда, тут поверховість будинків у більшості менша, але й будинки значно старші за будинки Санкт-Петербурга. Так, у старих центральних районах Москви (наприклад, в районі вул. Різдва та Кузнецького мосту, на Бульварному кільці та інших вулицях) будинках по 300 і більше років, і далеко не у всіх проведена реконструкція.

Звичайно, в ті далекі часи укладали не брус, а колоди, які, в порівнянні з брусом, є міцнішим і довговічнішим будівельним матеріалом.

Дерев'яні балки прості у виготовленні та не вимагають складного механічного обладнання.

Матеріал та параметри дерев'яних балок

Як дерев'яні балки використовують, як правило, брус. Брус - це обпиляне з чотирьох сторінколода. Виготовляють із деревини хвойних порід. На малих, до 2 м, прольотах можна укладати дошки завтовшки 25, 32 або 40 мм, поставлені на ребро і збиті цвяхами - по 2 або 3 дошки. Звичайно, можуть бути використані і колоди як найбільш міцний матеріал: але в сучасному житті це виправдано тільки при особливому дизайні приміщення, або при відповідному оздобленні стелі та конструкції підлоги за таким перекриттям.

Параметри перерізів балок залежать від розмірів прольотів, що перекриваються, і кроків, з якими балки укладаються, а також від величини постійних і тимчасових навантажень, що сприймаються перекриттям. Орієнтовно можна скористатися даними таблиці.

* Дані діючого сортаменту пиломатеріалів за ГОСТ 24454-80 *; довжина бруса від 1 до 6,5 м із градацією 250 мм.

** У параметрах перерізу менший параметр b – ширина перерізу, більший h – його висота.

*** У розрахунок кроку закладено корисне навантаження на перекриття 200 кгс/м 2 , маса дерев'яних балок та звукоізолюючого шару з мінераловатних плит із щільністю 100 кг/м 3 . У разі засипки керамзитом крок зменшується на 20% (це наближення можна прийняти лише з навчальною метою, на практиці потрібен грамотний розрахунок).

Особливістю дерев'яних балок є той факт, що на великих прольотах вони гарантують міцність перекриття, але не забезпечують жорсткість підлоги: підлога стає «хисткою». В принципі «хиткість» підлоги перевіряється розрахунком, що не завжди є можливим зробити. Тому, щоб виключити можливу «хиткість» підлоги, балки кладуться з невеликим кроком – 500…600 мм, навіть якщо розрахунок балок на міцність показує можливість більшого кроку. Інакше слід застосовувати лаги (див. нижче).

Розкладає балки перекриття та закладає їх у стіну.

Довжина балок підбирається в залежності від величини прольоту, що перекривається. Балки, як правило, укладають по найменшому прольоту, якщо приміщення, що перекривається, прямокутне. Якщо приміщення квадратне, то не має значення напрямок укладання балок. Справа в тому, що всі стіни кам'яного будинку можна віднести до несучих, тому що вони досить міцні, щоб витримати навантаження від дерев'яних балкових перекриттів.

На малюнку показано приклад розкладки дерев'яних балок перекриття. Параметри балок вибрано залежно від величин прольотів та кроків. Цікава ділянка між координаційними осями А/2 і Б. Для формування перекриття тут введено дві допоміжні балки з перетином 150x150 мм, на які спираються балки з перетином 100 х 150 мм. Щоб вийти однією рівень статі, допоміжні балки закладено в несучі стіни нижче решти висоту свого перерізу, тобто. на 150мм.

Також, можливо, потрібно пояснити, чому невеликий проліт між осями 3 та 4 перекритий балками 150x150 мм? Насправді цими балками перекритий шестиметровий проліт між осями 1і4,а стіна, що несе, по осі 3 служить для балок додатковою опорою. Але, зрозуміло, можна готувати і окремо балки для прольотів 1-3-4.

Уважний читач, звісно, ​​звернув увагу, що крок балок не скрізь підпорядковується модулю. Чому це підпорядкування необов'язково, побачимо, коли вивчатимемо склад шарів міжбалочного заповнення. Крім того, тут кроки показані безвідносно до конкретного матеріалу стін, в яких влаштовуватимуться ніші для балок, а це може трохи незначно вплинути на величину кроків.

Приклад розкладки балок перекриття

Балки укладаються в ніші, що спеціально готуються в процесі кладки в стіні. Щоб забезпечити надійне та довговічне опирання, глибина загортання балки в цегляну або будь-яку іншу кам'яну стінумає становити не менше 150 мм. Глибина ніші визначається з таким розрахунком, щоб забезпечити глибину загортання балки в стіну і залишити повітряний зазор (20...30 мм), який виключає контакт дерева з кам'яною задньою стінкою ніші. Крім того, повітряний зазор допоможе запобігти загниванню дерева, якщо в нішу буде доступ повітря.

Ніша нічим не заповнюється, якщо конструкція стіни містить утеплюючий шар з зовнішньої сторони. У тому випадку, коли в конструкцію стіни не закладено утеплювач (наприклад, стіна зведена з керамічного каменю, і теплозахист такої стіни забезпечена), ніша може бути провідником холоду, оскільки товщини стіни, що залишилася, тут недостатньо. Тоді в ніші ми можемо отримати проморожування та конденсацію вологи. Щоб запобігти цьому, нішу заповнюють теплоізолюючим матеріалом. Як такий матеріал кращий пінополістирол, оскільки, маючи замкнуті пори, він не насичується вологою, яку може нести із собою тепле повітряіз приміщення. Звичайно, пінополістирол відноситься до горючих матеріалів, але ми говоримо про дерев'яні перекриття, при яких і так потрібно бути особливо уважними з погляду пожежної безпеки.

Закладення дерев'яних балок у стіну: а - глухий закладення балок в утеплену стіну; б - те ж, у стіну без утеплювача та при можливому виникненні містків холоду в ніші під балку; в - відкрите закладення балок у внутрішню стіну; г – вид анкера; 1 - монтажна піна (переважно) або розчин; 2 анкер; 3 – дерев'яна балка; 4 – зона антисептування балки; 5 - обгорнутий толем кінець балки; 6 - антисептована дошка товщиною 32 мм (переважно) або кілька шарів толю; 7 - ефективний утеплювач.

Не варто утеплювач обертати плівкою або поміщати, скажімо, поліетиленовий мішок. Це може призвести до випадання конденсату в замкнутому просторі мішка і в подальшому - погана робота утеплювача; як результат - промерзання стіни.

Торці балок перед укладанням на стіну обпилюють під кутом близько 60 ° ... 70 ° і обробляють антисептуючим матеріалом. Надійно кінці балок обернути толем або руберойдом (тольше краще), але торці балок не вкривають, щоб забезпечити доступ повітря до дерева через його торцеву частину. Менш надійне рішення - не обертати балку толем, але тоді потрібно обов'язково укладати балку на ізолюючу підкладку: той самий толь, руберойд або шматок антисептованої дошки, щоб виключити контакт дерева та каменю стіни. В іншому випадку почнеться гниття деревини. Ще більш надійний варіант- поєднувати обгортання балки та підкладку, що й показано на малюнку.

Добре відомо, що дерево довго служить, якщо залишається сухим і провітрюваним. Щоб дерево залишалося сухим, щілини, що утворилися навколо балки, доцільно закласти монтажною піною. Монтажна піна, «Заліплюючи» верхні пори дерева, добре захищає його від впливу вологи з боку приміщення, але, в той же час, дозволяє повітря проникати через мікропори в нішу. Якщо не полінуватися і покласти дошки не тільки в нижню частинуніші, але й обкласти всю нішу навколо балки дошками, просоченими дьогтем (оскільки в сучасному світі дьоготь не дістати, то підійде і антисептик), то балки простоять не одне століття. Саме так підготовлені ніші в московських будинках, збудованих 300 років тому і тішать нас досі.

Це цікаво. А як же справлялися із загниванням дерева в давні часи? Адже тоді не було сучасних антисептуючих складів. Виявляється, сажа прекрасний природний антисептик, а також специфічний «лак», який захищає деревину від вогкості та грибка. Нею та обробляли балки.

Зароблена тим чи іншим матеріалом ніша зветься глухого закладення, це поширене рішення. Рідше роблять відкрите загортання, яке передбачає не заповнювати нічим зазор між балкою та стіною. Тут економія матеріалів та трудовитрат невелика, але страждає звукоізоляція перекриття.

При спиранні балок на внутрішню стінку ізоляцію під них також потрібно укласти, а кінці балок обов'язково антисептувати.

Для зв'язку стін із перекриттям, а також для забезпечення жорсткості будівлі балки у ніші необхідно закріпити. Справа в тому, що стіни двоповерхових будинківдосягають у висоту семи і більше метрів, з'єднуючись лише у кутах. Якщо не забезпечується жорсткість, стіна може вийти зі своєї площини з усіма наслідками. Зробити просторову систему «стіни-перекриття» жорсткою допоможе анкерування балок у стіну – створення горизонтальних дисків перекриттів. Це можна зробити за допомогою Т-подібних анкерів, вирізаних із смугової сталі. Одним кінцем анкер прибивається до балки, інший кінець заводиться у кладку. Анкер прибивається поверх або внизу балки. Анкери кріплять на кожну чи через одну балку.

Кінці балок, що спираються на внутрішні стіни, з'єднують між собою сталевими смугами, що прибиваються з обох боків балок.

Це цікаво. Затяжки завжди застосовувалися при балкових перекриттях навіть у великих будівлях. Наприклад, сьогодні на будівлі фабрики «Трьохгірна мануфактура», побудованому наприкінці 18 століття, можна побачити, як анкери затяжок виходять на фасад.

На малюнку показано розроблене рішення вузла спирання дерев'яних балок на стіни, зведені із газобетонних або газосилікатних блоків. Як і у випадку з керамічним каменем, теплозахисні властивості газобетону дозволяють не утеплювати стіну. Тому в нішу закладається утеплювач.

Опирання дерев'яних балок перекриття на зовнішню стіну із газобетонних блоків: 1 - газобетонні основні блоки; 2 – додаткові блоки; 3 - мінераловатний утеплювач; 4-U-подібні блоки; 5- обгорнутий толем (переважно) або руберойбом кінець балки; 6 – дерев'яна балка перекриття; 7- сталева пластина - з'єднувач (анкерування); 8 - дюбель-гвинт; 9 - монолітний залізобетонний пояс.

Оскільки міцність газобетонних блоків нижче, ніж у цегли, під балку готують монолітний залізобетонний пояс - він сприйматиме навантаження від перекриття. Утеплювач та залізобетонний пояс закладають у порожнину, утворену спеціальними U-подібними блоками. Конец балки, що заходить в нішу, антисептують і обгортають руберойдом, толем і ін.

Анкерування балок проводиться за допомогою зігнутої під прямим кутом листової смуги - з'єднувача, який закріплюється до балки та залізобетонного поясу дюбель-гвинтами.

Це рішення можна доповнити тими діями та елементами, про які ми так детально говорили, розглядаючи малюнок.

Міжбалкове заповнення при конструкції перекриття без застосування лаг та з лагами

Міжбалочне заповнення має за своєю суттю огороджувальне значення і містить шари та елементи, кожен із яких виконує певні функції.

Конструкція перекриття без застосування лаг

Конструкція перекриття без застосування лаг підходить тільки в тому випадку, якщо крок балок не перевищує 500...600 мм. В іншому випадку, при більшому кроці, не буде забезпечена жорсткість підлоги, підлога стає «хисткою», прогинається.

План розкладки балок та дощок чорної підлоги показаний на малюнку. Розсічемо перекриття та проаналізуємо призначення кожного шару.

Основним, зрозуміло, шар звукоізоляції. Для нього годиться звукопоглинаючий матеріал, який застосовується і як теплоізолюючий: пінополістирол, пінопласт і т.п. або мінеральна вата. Треба сказати, що краще мінеральна вата: вона відноситься до негорючих матеріалів. До переваг мінеральної вати можна віднести і те, що її бояться гризуни, а в пінопластах вони легко і із задоволенням прогризають ходи та влаштовують нори. Однак всі ці матеріали не особливо ефективні як звукоізолюючі, так як маса їх невелика: так, маса шару мінеральної вати або пінополістиролу товщиною 10 см становить 4...10кг/м 2 . А ми пам'ятаємо, що набором маси конструкції вирішується питання звукоізоляції.

Краще справа, якщо засипати екологічно чистий матеріал - керамзит: він не горючий, не токсичний. Але й у нього маса невелика: шар керамзиту завтовшки 10 см має масу 70 кг/м2. Звукоізоляція значно підвищується при застосуванні піску: маса шару 10 см - 200 кг/м 2 . Найбільшого ефекту досягнемо, якщо міжбалочний об'єм заповнимо так: вниз насипаємо пісок, а на нього кладемо мінеральну вату або пінополістирол. Для поділу шарів покладемо геотекстиль. Таким чином ми створимо шарувату конструкцію, а всі шаруваті конструкції поглинають звук краще ніж одношарові.

Звукоізолюючий матеріал поміщають на дерев'яний підлогу, закріплений на черепних брусках, підбитих до балок. Переріз брусків, 30x40, 40x50 та 50x50 мм; воно залежить від маси звукоізолюючого матеріалу: чим він важчий, тим більший переріз. Це зрозуміло. Щоб шар звукоізоляції не обсипався, на дерев'яний настил укладають якийсь рулонний матеріал (плівку ПВХ, руберойд, пергамін, толь, папір мішковий і т.п.). Види настилів показані малюнку.

Конструкція міжповерхового перекриття по дерев'яних балках без застосування лаг: а - схема розкладки балок та дощок чорної підлоги; б – вид перекриття; в-е-склад шарів балкового перекриття; в - конструкція перекриття зі звукоізолюючим шаром ефективного утеплювача; г - те саме, з керамзиту; д - те саме, з піску; е – двошарова звукоізоляція; ж - щитовий накат; з,і-видинастилів; 1 - конструкція чистої статі; 2 - дошки чорної підлоги; 3 - звукоізолюючий пружний прошарок (наприклад, три шари руберойду); 4 - рулонний матеріал, що захищає міжбалочне заповнення від осипу, сміття (наприклад, пергамін); 5- ефективний утеплювач (мінеральна вата, пінополістирол); 6 - керамзит; 7- пісок; 8- геотекстиль; 9-балка перекриття; 10-черепний брусок 30×40, 40×50 або 50×50 мм; 11 - оздоблення стелі; 12 – дошки настилу; 13 - рулонний матеріал (толь, руберойд, плівка ПВХ або поліетиленова та ін.); 14 - дошки накату; 15 брусок накату; 16 - горбиль настилу; 17-плінтус.

Конструкція міжповерхового перекриття по дерев'яних балках із застосуванням лаг: а - схема розкладки балок, лаг та дощок чорної підлоги; б – вид перекриття; в - з'єднання лаг внахлест; г - з'єднання лаг встик; д - конструкція підлоги зі звукоізолюючим шаром з ефективно утеплювача; е - те саме, з керамзиту; ж - те саме, з піску; з - двошарова звукоізоляція; 1 - конструкція чистої статі (показана умовно); 2 - дошки чорної підлоги; 3 - лага 50x75 мм, покладена плашмя; 4-рулонний матеріал, що захищає міжбалочне заповнення від осипу, сміття (пергамін, толь); 5 – ефективний утеплювач (мінеральна вата, пінополістирол); 6 - керамзит; 7- пісок; звукоізолюючий пружний прошарок; 9 – геотекстиль; 10 балка перекриття; 11 - обробка стелі; 12 – черепний брусок 30x40,40x50 або 50x50 мм; 13 – дошки настилу; 14 - рулонний матеріал (толь, руберойд, плівка ПВХ або поліетиленова та ін.); 15 фанерна або дощата накладка.

Для підтримки міжбалочного наповнення годиться також щитовий накат. Фрагменти щитового накату готуються заздалегідь, а потім укладаються опорними брусками на черепні бруски; як це виглядає, показано малюнку.

Далі по балках настилають дошки чорної підлоги, які згодом будуть основою конструкції чистої підлоги. Для чорної підлоги беруть дошки низького ґатунку, їх товщина 25 або 32 мм. Для виключення звукового містка, який виникає від ударної хвилі, між балкою та дошками чорної підлоги укладається звукоізолююча підкладка, наприклад, кілька шарів руберойду, толю, або іншого пружного матеріалу. По балках можливий підлога з дощок чистої підлоги, але цей варіант годиться не для дорогої обробки підлоги.

На малюнку показаний ще один матеріал - пергамін, толь, настелений поверх шару звукоізоляції. Його функціональне призначення полягає в тому, щоб захистити міжбалочне заповнення від сміття або пошкодження під час будівництва.

Конструкція перекриття із застосуванням лаг

Як видно з таблиці, крок балок та їх перетин - величини взаємопов'язані: чим потужнішими є балки, тим з більшим кроком вони можуть бути укладені. Це добре, тому що зменшується трудомісткість при закладенні балок у ніші. Однак при кроці балок, що перевищує 600 мм, не буде забезпечена жорсткість підлоги.

Підвищити твердість підлоги допоможуть лаги - дошки з перетином 50х75 або 50х100 мм. Лаги кладуться поперек балок плашмя або ставляться на ребро, але в них, перпендикулярно до них, укладаються дошки чорної підлоги. З'єднання лаг між собою повинно проводитись у місці спирання на балку - внахлест або встик. Скріплюючим елементом є фанерна або металева накладка.

Конструкція перекриття з лагами та щитовим накатом: а - вид перекриття; б - вид та параметри щитового накату; 1 - дошки чорної підлоги; 2 - лаги, покладені плашмя; 3 - звукоізолюючий шар; 4 – рулонний матеріал; 5 – брусок щитового накату; 6 – дошки щитового накату; 7-цвяхи для кріплення черепного бруска; 8 – черепний брусок; 9 – балка; 10 - пружний матеріал для виключення звукового містка.

Міжбалкове заповнення таке саме, як і в конструкції без лаг. При цьому у лаг з'являється і інше призначення: за рахунок збільшення висоти міжбалкового простору вміщується більша кількість або товщі шари звукоізолюючого матеріалу. Звукоізолюючі шари укладаються на настил або щитовий накат.

Лаги мають у своєму розпорядженні з кроком 400...600 мм; при цьому дотримується закономірність: ньому більше крок балок, тим менше крок лаг.

Лаги примикають до стіни, але в стіну не зашпаровуються.

Спирання дерев'яних балок на вертикальні опори

При каркасній або комбінованій конструктивній системі балки перекриття спираються на опори, що стоять окремо: стійки, колони, стовпи.

У разі потреби з'єднати балки потрібно, щоб місце стикування доводилося над вертикальною опорою. Якщо опори дерев'яні, балки кріплять до опор забитими під кутом цвяхами і з'єднують скобами. Кріплення може здійснюватися за допомогою фанерних накладок, які кріплять з обох боків балок, що з'єднуються встик. Використовуються різні металеві вузли кріплення, наприклад, показані на малюнку. Для круглих стійок площі спирання балок може не вистачати, тоді нижні грані з'єднаних встик балок кріплять на болтах до металевої накладки.

Лаги стикують над опорами.

Опирання дерев'яних балок на окремі опори і способи їх з'єднання: а - спирання балки на опору; б - з'єднання балок за допомогою фанерної фасонки; в - те саме, за допомогою металевих деталей; г – спирання балки на круглу стійку; 1 – балка; 2 – опора; 3 - фанерна фасонка; 4 - деталь металевого кріплення; 5 - металевий майданчик колони.

Міжповерхове перекриття сталевими балками.

Сталеві балки міцніші і довговічніші, ніж дерев'яні. Також до їх переваг справедливо віднести здатність перекривати великі прольоти - до 7 ... 8 м. Такі обставини роблять сталеві балки все більш привабливими в малоповерховому приватному домобудуванні, де виникає потреба в просторих приміщеннях. Широко використовуються сталеві балки при реконструкції будівель.

Це цікаво. У Московських сталінських висотках, а їх, як відомо, сім, перекриття залізобетонні та із застосуванням сталевих балок. Як показали обстеження, час не зашкодив перекриттям, і вони простоять ще дуже довго.

Для сталевих балок підходить прокатний профіль - двотаври, швелери, куточки.

Розташування сталевих балок на плані будівлі проводиться з тих же міркувань, що дерев'яних балок. Тому схема, показана на малюнку, цілком згодиться для вивчення вузлів закладення сталевих балок у стіну та міжбалкового заповнення.

Закладення сталевих балок у стіну

Закладення балок у ніші аналогічна така у випадку дерев'яних балок, але з деякими особливостями.

Сталеві балки закладаються в спеціально підготовлені в стіні ніші завглибшки 250 мм. Для рівномірного розподілу зусиль під балки підстилаються сталеві пластини або балки укладаються на розподільну бетонну подушку. Такий прийом також захищає стіну з цегли або пористих блоків від зминання в області спирання балок.

Закладення сталевих балок у стіну: а - неутеплена ніша, анкерування балок за допомогою сталевої смуги або прута; б – утеплена ніша, анкерування балок за допомогою куточків; в - закладання балок в нішу у внутрішній стіні; г - вид двотаврової балки; 1 – умовне позначення стіни; 2 – цементно-піщаний розчин; 3 – анкер – сталева смуга або прут; 4 – сталевий лист для розподілу навантаження від балки; 5 - набетонка з тією ж метою; 6 – перетин» двотаврової балки; 7-двотаврова балка; 8 – анкери – куточки; 9 - ефективний утеплювач

Глибина спирання сталевих балок має бути не менше 200 мм.

Обробляють нішу з тих же міркувань, що і у випадку дерев'яних балок. Якщо пристрій ніші порушує теплозахисні властивості стіни, між задньою стінкою ніші і балкою закладають утеплювач. При цьому глибину ніші розраховують залежно від необхідної товщини теплоізолятора.

Порожнину ніші крупним планом цементно-піщаним розчином. На відміну від балок дерев'яних, сталеві «добре почуваються» при контакті з розчином.

Анкерування балки у стіну проводиться за допомогою металевого анкера, привареного з одного боку до балки, а з іншого - заведеного в кладку. При цьому довжина відгину має бути не менше 200 мм. Для анкерування згодяться також куточки, приварені до балки зверху та знизу та заведені у кладку.

Опирання балок на внутрішню стіну, їх анкерування та оздоблення ніші проводиться так само, як і у разі зовнішніх стін.

Міжбалкове заповнення

Крок балок залежить від матеріалу міжбалочного заповнення, а саме настилу, на якому розташовується звукоізолюючий шар.

Настил - дерев'яні щити. Щити заздалегідь збиваються на землі. До брусків знизу підбивають дошки, залишаючи вільними кінці брусків. Потім бруски вільними кінцями спирають на нижні полиці двотаврів, які грають роль черепних брусків. Бруски у місцях спирання на балки антисептуються.

Виходячи з особливостей роботи дерева, з якого збивається настил, крок балок не може перевищувати 2 м; модулю крок балок не підкоряється.

Всі інші шари міжбалкового заповнення такі самі, як і при дерев'яних балках; Вибір виду заповнення залишається за замовником, якому потрібно розповісти всі «за» і «проти» того чи іншого матеріалу.

Для виключення контакту з металевими балкамиДошки чорної підлоги повинні обов'язково ізолюватися дерев'яними лагами або будь-яким іншим ізолюючим матеріалом. Лаги встановлюються плашмя чи ребро. З'єднання лаг на ребро встик здійснюється за допомогою фанерної фасонки. Для твердості між лагами вставляється розпірка. При з'єднанні внахлест лаги дещо заходять за поверхні верхніх поличок балок. Розпірки тут можуть знадобитися. Лаги мають бути захищені від контакту з металом балок; для цього годиться толь, руберойд тощо.

Лаги, покладені плашмя, дозволять дещо зменшити висоту перекриття.

Параметри перерізу сталевих балок, як і дерев'яних, залежать від прольотів, кроків, навантажень, що перекриваються. Приблизно параметри перерізу можна прийняти з таблиці.

Конструкція міжповерхового перекриття сталевими балками із застосуванням щитового накату: а - склад шарів конструкції перекриття; б - з'єднання лаг встик; в - те саме, внахлест; 1 - конструкція чистої статі; 2 - дошки чорної підлоги; 3 – лаги 50x75, поставлені на ребро; "/-рулонний матеріал, що захищає міжбалочне заповнення від сміття, осипу; 5 - ефективний утеплювач; 6- керамзит; 7- пісок; 8- звукоізолюючий пружний прошарок; 9- геотекстиль; 10-рулонний матеріал (толь, руберойд та ін.); 11 - сталева двотаврова балка № 12 (тільки для цього конкретного прикладу); 12 - брусок щитового накату, що спирається на полички двотавра; 13 - дошки накату; 14 - оздоблення стелі; 15 - лаги, з'єднані встик 16- те ж, внахлест; 17- фанерна фасонка; 18 - розпірка.

Перетину двотаврових балок при застосуванні дерев'яних щитів

* Дані діючого сортаменту прокатного профілю ГОСТ 27772-88*.

*** У розрахунок кроку закладено корисне навантаження на перекриття 200 кгс/м 2 , маса дерев'яних щитів та звукоізолюючого шару з мінераловатних плит із щільністю 100 кг/м 3 . У разі засипання керамзитом крок зменшується приблизно на 20%.

Перевагою цього є використання дерева - матеріалу доступного і недорогого. Крім того, можна покласти балки з невеликим кроком, при якому не обов'язкові лаги для підвищення жорсткості підлоги. Це дозволить зменшити висоту перерізу перекриття.

Однак цей спосіб вирізняє високу трудомісткість і, як наслідок, збільшення термінів будівництва.

Зручніше і сучасніше використовувати як настил дрібнорозмірні залізобетонні плити. ПРТМ. Особливо це буде вдалим рішеннямдля влаштування перекриттів у санітарних вузлах, де можливі протікання. Вид плит ПРТМ показаний малюнку, а найменування та його параметри наведено у таблиці.

Параметри дрібнорозмірних плит ПРТМ*

Крок балок не може бути взятий довільно, як у випадку дерев'яного настилу: він залежатиме від довжини плит. Оскільки найменша плита має довжину 1170мм (ПРТМ-1), то найменший крок балок складе 1,2 м. Маса такої плити всього 65 кг, тому укладання саме цих плит практикується в малоповерховому будівництві, якщо немає можливості задіяти підйомно-транспортну техніку.

Приклад розкладки балок та плит, а також склад шарів міжбалкового заповнення показано на малюнку. Тут плити покладено на нижні полички балок. При цьому вони розташовуються ребрами нагору. Ділянки, неразові ширині плит, замонолічуються.

Плити можуть бути покладені і на верхні полички – ребрами донизу.

Строго кажучи, плити ПРТМ здатні сприйняти значне навантаження, що випливає з їхньої назви (розраховані на важке навантаження). І сприйняття навантаження вони сконструйовані в такий спосіб, щоб бути розташованими ребрами вниз. Однак у балочному перекритті навантаження припадає на балки, тому як міжбалочне заповнення ми можемо покласти плити ребрами вгору.

На плити ПРТМ укладається звукоізолюючий шар. Потім, оскільки крок балок не забезпечує твердість чорної підлоги, необхідно укласти лаги. Крок лаг такий, як у разі перекриття по дерев'яних балках, тобто. 400...600 мм.

Параметри перерізу балок у разі заповнення плитами ПРТМ залежать від прольотів, кроків і, звичайно, навантажень, що перекриваються. Приблизно параметри перерізу можна прийняти з таблиці.

Приклад пристрою перекриття сталевих балок із застосуванням плит ПРТМ: а - план розкладки балок і плит ПРТМ; б - вид та параметри плити ПРТМ; 7 – двотавр № 18 (тільки для цього конкретного прикладу); 2-Плита П РТМ-1; 3 - монолітна ділянка; 4-швелера № 18; 5 - конструкція чистої статі; 6 дошки чорної підлоги; 7-лаги 50x75, покладені плашмя; 8 - рулонний матеріал, що захищає міжбалочний простір від осипу; 9 – ефективний утеплювач; 10 – керамзит; 11 – пісок; 12 - звукоізолюючий пружний прошарок; 13- геотекстиль; 14- рулонний матеріал (толь, руберойд, плівка ПВХі ін.); 15 - оздоблення стелі; 16 - металева сітка(При обробці стелі штукатуркою).

* Дані діючого сортаменту прокатного профілю ГОСТ 27777-88.

** Велика величина h – висота профілю, менша b – ширина полиці двотавра.

*** У розрахунок кроку закладено корисне навантаження на перекриття 200 кгс/м 2 , маса плит ПРТМ та звукоізолюючого шару з мінераловатних плит із щільністю 100 кг/м 3 . У разі засипання керамзитом крок зменшується приблизно на 20%.

Укладаючи плити на верхні полички балок, їх розміщують ребрами вниз. Тут не потрібні ні лаги, ні дошки чорної підлоги: конструкція підлоги влаштовується, як по залізобетонній плиті (див. розділ «Підлога»). Безперечно, це гідність такого рішення, а недосконалістю його є низька звукоізоляція порівняно з великорозмірними плитами: адже маса ПРТМ мала. Підвищити звукоізоляційні якості ми зможемо, якщо відповідно заповнимо міжбалковий об'єм. Для формування міжбалочного об'єму на нижні полиці балок укладаються або дерев'яні щити, якщо між балками не більше 2 м, або плити - гіпсоволокнисті, скломагнезіальні, кальцієвосульфатні та інші, пропоновані будівельним ринком. Звукоізолюючий шар вибирається будь-яким – від екологічно чистих піску та керамзиту до синтетичних ефективних утеплювачів.

Цей варіант не вимагає графічного пояснення, тому, скомпілювавши всі вище наведені рішення, Ви зможете самостійно розробити перетин міжбалкового простору.

Монолітні залізобетонні плити за сталевими балками

Замість збірної технології – укладання плит ПРТМ – за сталевими балками може бути влаштовано монолітне залізобетонне перекриття. При цьому сталева балка або бетонується, або залишається відкритою. У другому випадку балки обов'язково ховаються. підвісною стелею, у першому - за бажанням замовника.

В обох випадках необхідно встановлювати опалубку, за якою проводиться бетонування. Армування та товщина перерізу плити визначаються розрахунком. Ребриста плита, що виходить, має жорстку арматуру в ребрах у вигляді сталевих балок, і тому це найміцніше перекриття. У малоповерховому житловому будівництві застосовується зазвичай при великих прольотах в каркасних конструктивних системах.

Горищне перекриття при холодному горищі

Горищне приміщення може бути теплим або холодним.

У холодному горищі дах не утеплюється і опалення не передбачається. Щоб холодне повітря з такого горища не проникало у приміщення під горищем, горищне перекриття утеплюють.

Однак з житлового теплого підчердачного приміщення більшою чи меншою мірою тепле повітря все одно дифузує (приникає) в горище, несучи з собою водяну пару. Пара піднімається вище і, стикаючись з холодною внутрішньою поверхнеюдаху, перетворюється на конденсат. Іноді краплі вологи, що конденсуються, настільки рясні, що, збираючись у струмки, течуть по стінах. З'являється вогкість, пліснява, грибок та інші явища, що погіршують не тільки вологий та санітарний режим будинку, але й руйнівні конструкції стін та даху. Зрозуміло, що це неприпустимо.

Заходи боротьби з появою конденсату є різними. Для початку потрібно зменшити, а по можливості відсікти надходження пари в об'єм горища. Це робиться за допомогою пароізоляційних матеріалів, що укладаються з боку теплого підчердачного приміщення, тобто під утеплювачем. Горище, що не використовується як житлове приміщення, не вимагає повної звукоізоляції та високоякісного оздоблення підлоги, тому деякі елементи горищного перекриття можуть бути в нього не закладені. Як вирішує це питання одне з великих проектних московських фірм показано малюнку.

За бажання зробити горищне перекриття таким же, як і міжповерхове, потрібно настелити під утеплювачем не будь-який рулонний матеріал (згадаймо, що у звичайному міжповерховому перекритті він грав роль бар'єру від осипу матеріалу, що звукоізолює), а саме пароізоляційний.

Якщо пара все-таки проникає через нещільність конструкції або інші шляхи, що найчастіше і відбувається, то вживаються конструктивні заходи: наприклад, влаштовуються продухи для провітрювання даху, про що буде розказано в розділі «Дахи».

При теплому горищі в конструкцію даху закладається утеплювач (докладніше про це йдеться в розділі «Дахи»), а горищне перекриття не утеплюють.

Цокольне (підвальне) перекриття над холодним приміщенням

Холодним приміщенням може бути підвал, що не опалюється, або цокольний поверх. Тут ситуація аналогічна тій, що з холодним горищем. Водяна пара, прямуючи в холодне приміщення, конденсує на стінах підвалу (цокольного поверху) і нижній поверхні перекриття, зверненої до приміщення підвалу. Сире холодне приміщення буде зовсім непридатним для будь-яких цілей. Інша небезпека: у сирому приміщенні дерев'яні балкишвидко згниють, а сталеві покриються іржею; це - до питання невірного конструктивного рішеннящо зменшує довговічність перекриття.

Нормальні експлуатаційні умови у підвалі (цокольному поверсі) будуть забезпечені, якщо:

• прокласти пароізоляційний шар із боку теплого надпідвального (надцокольного) приміщення, тобто. над утеплювачем;
• зробити продухи по периметру будинку, що дають доступ повітря до підвалу для вентиляції, якщо підвал не повністю заглиблений у ґрунт (найменший розмір продухів - в одну цеглу). Продухи зашпаровують сітками, а на зиму, якщо необхідно, їх чимось закривають, наприклад цеглою або спеціальними заглушками.

Влаштування перекриття по дерев'яних балках над холодним приміщенням та вентиляція приміщення: 1 - дерев'яна балка перекриття; 2 - конструкція чистої статі; 3 - дошки чорної підлоги; 4- лаги; 5 – пароізоляція; 6 – теплоізоляція; 7- рулонний паропроникний матеріал; 8 – дощатий настил; 9 – черепний брусок; 10 - продух; 11 - конструкція підлоги по ґрунту.

Що стосується підземного поверху, тобто. коли підвал повністю заглиблений у ґрунт, потрібно вивести вентиляційні димарі. Це вже до питання інженерного обладнання будинку, яке у цій книзі не розглядається.

Оздоблення стелі балкового перекриття

Оздоблення стелі перекриття проводиться в залежності від дизайнерського задуму. До цього ми вивчали креслення, на яких балки приховані будь-яким оздобленням або підшивкою. Для обробки підходить штукатурка, профільована натуральна дошкатипу «вагонка», гіпсокартонні листи(«суха штукатурка»), спеціальні оздоблювальні стельові плиткиі т.п.

Що стосується сталевих балок, то практично завжди їх закривають, оскільки краси в них немає, якщо, звичайно, будинок не виконується у певному стилі.

Однак дерев'яні балки часто хочеться підкреслити. У таких випадках черепні бруски підбиваються до балок на бажану висоту. Більше того, черепним брускам також можна надати фігурної форми. Звичайні бруски ховаються підшивкою.

Приймаючи цей варіант вирішення стелі, не слід забувати, що міжбалочний об'єм тут зменшиться, і, отже, постраждає звукоізоляція перекриття.

Дуже простий варіант - не влаштовувати міжбалочний простір взагалі і набивати дошки підлоги безпосередньо на балки перекриття. Для перекриттів капітальних будинків це спосіб, мабуть, не підходить, але вдалий для тимчасових або невибагливого призначення будівель.

Одним із найпопулярніших рішень при влаштуванні міжповерхових перекриттів у приватних будинках є використання несучої конструкції з дерев'яних балок. Вона має витримувати розрахункові навантаження, не згинаючись і, тим більше, не руйнуючись. Перш ніж приступити до зведення перекриття, рекомендуємо скористатися нашим онлайн-калькулятором і розрахувати основні параметри балочної конструкції.

Застосування дерев'яних балок та ферм для перекриттів

Монтаж дерев'яних балок у перекриттях будинків не є рідкістю. Їхнє головне призначення – це рівномірний розподілнавантаження на стіни та фундамент будівлі. Щоб балочна конструкція виконувала свої функції, необхідно правильно підібрати матеріал для неї, провести розрахунки довжини та перерізу.

Різновиди балкових перекриттів із дерева

Усі балкові перекриття з дерева діляться між собою за призначенням та видом матеріалу, з якого вони виготовлені. За призначенням вони можуть бути: міжповерховими, горищними, підвальними та цокольними.На вигляд матеріалу балки можуть бути виготовлені з цільної деревини або клеєної.

дерев'яні перекриття в будинку з газобетону

Межетажний проліт має бути міцним та надійним. У внутрішній об'єм між стелею та підлогою укладаються звуко- та пароізоляційні наповнювачі. Стельова частина зашивається необхідним матеріалом, зверху укладається підлога.

Горищне перекриття може встановлюватися як елемент даху, будучи частиною її кроквяної конструкції. Може бути встановлено як окремий незалежний елемент. З метою збереження тепла обов'язково обладнується паро- та теплоізоляцією.

Перекриття підвалу та цокольного поверху має бути великою міцністю та витримувати високе навантаження. Ці прольоти обладнуються тепло та пароізоляцією, щоб не допустити проникнення холоду з підвалу.

Балки відрізняються між собою за видами, які мають свої переваги та недоліки.Для виготовлення цілісних балок використовується деревина твердих порід. Істотним недолікомсуцільномасивних дерев'яних балок є обмеження за довжиною, яке не може перевищувати 5 метрів.

Балки з клеєної деревини поєднують високу міцність та естетику. Їхнє застосування істотно збільшує граничну довжину, яка може становити до 20 метрів. Враховуючи те, що клеєні перекриття виглядають красиво, їх часто не закривають стелею і вони є елементом дизайну.

Вони мають ще кілька істотних переваг, до яких належать:

• здатність перекрити великі прольоти;
• простота їх встановлення;
• невелика маса;
• великий період експлуатації;
• високий рівень пожежної безпеки;
• не піддаються деформації.

Дерев'яні частини балок перекриття можуть мати прямокутний переріз, Що характерно для бруса або дошки, або кругле, виготовлене з колоди.

Вимоги до дерев'яних балок перекриттів

Монтаж дерев'яних балкових перекриттів спричиняє низку вимог, які необхідно врахувати. Вони полягають у наступному:

1. Балкові вироби повинні бути виготовлені їх хвойних порід дерева, які мають високий запас міцності. При цьому вологість деревини повинна бути не більше 14 відсотків, інакше лаги під навантаженням матимуть великий прогин.
2. Забороняється для виготовлення балок застосовувати деревину, схильну до грибкових захворювань або зіпсовану комахами.
3. Перед монтажем балочних елементів необхідно обробити антисептиком.
4. Щоб стеля або підлога не прогинали навіть при навантаженні, необхідно виконати будівельний підйом. Стеля нижнього поверху отримає в центрі незначне піднесення, яке при навантаженні стане рівним.
5. Якщо брус планується укладати з великою частотою, то замість них можна застосувати дошки, які необхідно встановлювати на ребра.

Порядок розрахунку дерев'яних балок

Перед тим, як проводити монтаж дерев'яного перекриття, необхідно провести розрахунки, в яких визначити кількість та розміри балок. Для цього необхідно:

• визначити довжину прольоту, куди вони встановлюватимуться;
• розрахувати можливе навантаження, яке вони нестимуть після монтажу;
• маючи зазначені дані, провести розрахунок перерізу балок та кроку, з яким вони встановлюватимуться. Для цього використовуються спеціальні таблиці та програми.

Довжина балок складається з довжини прольоту, який необхідно перекрити, та запасу балки, який буде вмонтовано у стіну. Проліт можна дізнатися за допомогою будь-якого вимірювального пристрою. Запас балок, який монтуватиметься у стіну, залежить від матеріалу, з якого стіна виготовлена.

Важливо!

Якщо будівля зведена з цегли, то запас для балок з дошки повинен становити не менше 10 см і не менше 15 см для балок, виготовлених із бруса. У дерев'яні будівлівиконуються спеціальні пази, глибиною від 7 см і більше, для укладання балок. Якщо балки є основою для крокв даху, то їх виготовляють на 4-6 см довше прольоту.

Найбільш використовуваний проліт, який перекривається балками, становить від 2.5 до 4 метрів. Найбільша довжинабалок, виготовлених із бруса або дошки, не може перевищувати 6 метрів. Якщо довжина прольоту перевищує цей розмір, рекомендується монтаж балок з клеєного бруса. Крім цього, для перекриття прольотів, що перевищує 6 метрів, можна встановити дерев'яну ферму.

Навантаження , яку несе дерев'яна балка, складається з маси деталей прольоту (балок, внутрішнього наповнення, обшивки стелі та підлоги) та маси тимчасових елементів (меблі, побутова техніка, присутні у приміщенні люди).

Точні розрахунки несучої здатності балок зазвичай виконуються спеціалізованими організаціями. При самостійному виконаннірозрахунку застосовується така система:

• горищне перекриття з підшивкою, в якому утеплювачем є мінеральна вата, несе постійне власне навантаження 50 кг на квадратний метр. За такого навантаження, згідно зі стандартами СНиП, нормативне навантаження становитиме 70 кг на квадратний метр при коефіцієнті запасу міцності 1,3. Дізнатися загальне навантаження нескладно: 1,3х70+50=130 кілограм на квадратний метр;
• якщо як утеплювач використовується більш важкий матеріал, ніж вата, або як підшивка застосовувалися товсті дошки, то нормативне навантаження становитиме 150 кг на квадратний метр. І загальне навантаження матиме інше значення: 150х1, 3+50 = 245 кг на квадратний метр;
• якщо розрахунок проводиться для мансардного приміщення, то враховується вага матеріалу, з якого покладено підлогу, та предметів, що перебувають у мансарді. Навантаження у цьому випадку становитиме 350 кг на квадратний метр;
• у разі коли балки виконують функцію міжповерхових прольотів, величина розрахункового навантаження становить 400 кг на квадратний метр.

Розрахунок дерев'яних балок перекриттів

Визначення перерізу та кроку дерев'яних балок

Розрахувавши навантаження та довжину балок, можна визначити їх крок та розміри перерізу або діаметр.

Ці показники взаємопов'язані та розраховуються за встановленими правилами:

1. Ширина та висота балок має бути в пропорції 1:1.,4. При цьому ширина балок повинна знаходитися в діапазоні від 4 до 20 см, а висота від 10 до 30 см з урахуванням товщини. утеплювального матеріалу. Колоди для перекриттів повинні мати діаметр від 11 до 30 см.
2. Крок установки повинен знаходитися в межах від 30 до 120 см, з урахуванням утеплювального та підшивального матеріалів, що буде у міжбалочному просторі. Якщо будова каркасна, то крок повинен відповідати дистанції між каркасами.
3. Визначення перерізу балок з дерева проводиться за розробленими таблицями або із застосуванням певних програм. Проводячи розрахунок перерізів необхідно враховувати, що максимальний вигин горищних балок має перевищувати 1/200, а міжповерхових 1/350.

Застосування дерев'яних ферм, переваги та недоліки

Ферми перекриттів, виконані з дерева, виглядають, як два паралельно знаходяться один над одним колоди або бруска, які з'єднані між собою опорами, що знаходяться по відношенню до цих колод або брусків під кутом або вертикально. Основне завдання, яке вирішують ферми – це перекриття довгих прольотів, якщо монтаж додаткових опорних стійокнеможливий.

Для виготовлення ферм застосовуються розроблені таблиці та програми, де враховуються тип з'єднань, крок монтажу, переріз деталей конструкції та її загальні габарити. Найчастіше, ферми виготовляються промисловим способоміз застосуванням високоточного обладнання. Поряд із цим, можна виготовити ферму своїми руками.

Порівнюючи дерев'яні балки і ферми перекриттів можна визначити переваги та недоліки, які мають ферми. До переваг можна віднести:

• здатність накрити проліт значного розміру без додаткових опорних стійок;
• незначну масу, що спричиняє невелике навантаження на несучі елементи будівлі;
• висока міцність та неподатливість до прогинів, що тягне за собою тривалу експлуатацію підшивочного та підлогового матеріалів;
• простота монтажу на будь-які елементи будівлі, що несуть, незалежно від матеріалу, з якого вони виготовлені;
• можливість змінювати ширину кроку укладання ферми;
• можливість монтажу внутрішніх комунікаційних ліній;
• чудова звукова ізоляція;
• красиво виконані ферми можна не зашивати та використовувати як елемент декору.

Крім переваг, ферми мають деякі недоліки, до яких можна віднести такі:

• за рахунок конструктивних особливостейзначно збільшується товщина міжповерхових перекриттів;
• значні трудовитрати під час виготовлення ферми своїми руками, необхідність наявності спеціального устаткування;
• найвища ціна на готову конструкцію.

Проектування дерев'яні ферми