Какую функцию выполняют балки?

Перекрытия являются несущей конструкцией и состоят из балок, щитов, подшивных потолков, полов, утеплителя и др. Перекрытия должны быть устойчивы к действию нагрузок, долговечны и не быть звукопроводными.

Балки — основная несущая конструкция, предназначенная для устройства перекрытий в одноэтажных жилых и общественных зданиях. Их изготовляют из цельной и клееной древесины.

Изготовляют балки из древесины хвойных пород, а черепные бруски, кроме того, — из древесины ольхи, осины. Влажность древесины клеевых балок должна быть (12 ± 3) %, а из цельной древесины — до 20%. Балки и черепные бруски антисептируют.
Междуэтажное деревянное перекрытие:
1 — черепной брусок балки,
2 — щиты перекрытий,
3 — балка,
4 — слой гидроизоляции (толь),
5 — лага,
6 — доски пола,
7 — слой звукоизоляции,
8 — гипсокартонные листы

При изготовлении на строительстве балки и черепные бруски выпиливают из пиломатериалов требуемой толщины по разметке или шаблону, после чего к балкам в шаблоне прибивают черепные бруски гвоздями размером 4X100 мм. Гвозди располагают по середине черепного бруска.

При сборке балки необходимо следить за тем, чтобы гвозди, проходя через черепной брусок, попадали в древесину балки.

Щиты перекрытий представляют собой доски настила, скрепленные поперечными планками на гвоздях. Щиты изготовляют из обрезных пиломатериалов хвойных и мягких лиственных пород влажностью до 22 %. Помимо балочных бывают панельные перекрытия.

Перед устройством перекрытий необходимо разбить оси укладываемых балок и проверить горизонтальность опор под их укладку. Разницу в уровнях кирпичных и бетонных опор под укладку балок устраняют путем нанесения раствора на опоры и выравнивания их.

До укладки концы балок длиной 750...800 мм, опирающиеся на стены (каменные), со всех сторон антисептируют пастой 200. Их можно покрыть смолой или битумом и обернуть двумя слоями толя или рубероида.

Укладка (опирание) балок на стены:
а — на наружную стену при глухой заделке,
б — на наружную стену при открытой заделке,
в — на внутреннюю несущую стену впритык,
г — на внутреннюю несущую стену вразбежку;
1 — наружная стена (каменная),
2 — слой раствора,
3 — балка,
4 — гвозди,
5 — анкер (металлическая накладка),
6 — два слоя толя на мастике,
7 — внутренняя несущая стена,
8 — слой толя на мастике

В отапливаемых каменных зданиях концы балок 3 (рис.) перекрытий укладывают в стену 1 на глубину 180...200 мм и заделывают наглухо раствором 2, причем торец балок должен отстоять от стены на расстоянии 30 мм. Концы балок зарезают на «ус» (со скосом) для лучшего испарения влаги с торцов и увеличения воздушной прослойки между концом балки и стеной.

При укладывании деревянных балок из сырой древесины на наружные стены толщиной 65 см и более гнезда для балок не заделывают, а оставляют открытыми. В деревянных рубленых домах балки врубают между верхними венцами сковороднем или полусковороднем, что придает зданию большую устойчивость.

В каркасных и панельных домах балки укладывают на верхнюю обвязку. Сначала укладывают крайние балки, выверяют их, а затем — остальные балки, располагая их по проекту.

Балки кладут параллельно одна другой. Расстояние между ними проверяют шаблоном. Горизонтальность укладки балок выверяют уровнем. После укладки, выверки и закрепления балок гвоздями укладывают щиты перекрытия (наката). Щиты кладут между балками на черепные бруски и крепят к ним гвоздями, забиваемыми в планки щитов наискось.

После укладки и закрепления щитов по ним укладывают слой толя или рубероида, а по нему — утеплитель.

В панельных перекрытиях деревянные панели имеют ширину 600 и 1200 мм, длину 3000 и 3600 мм. Панели собирают в виде рам на гвоздях. Плиты (облицовку) к раме можно крепить на клею с гвоздевой запрессовкой. Гвоздями крепят плиты к раме с шагом 250... 300 мм, а при гвоздевой запрессовке без клея — с шагом 100...150 мм.

Конец панели обрабатывают антисептической пастой, под него на стену кладут два слоя толя или рубероида на битумной мастике. Швы, образуемые между параллельно уложенными панелями, закрывают вкладышами.

Панели укладывают так, чтобы их концы опирались на деревянные стены не менее чем на 60 мм, проверя-ют правильность укладки, после чего скрепляют их между собой гвоздями, забиваемыми насквозь через вкладыш. Затем по ним настилают полы. Панели, имеющие массу более 60 кг, монтируют кранами.

В отдельных проектах деревянных домов заводского изготовления предусмотрено устройство подшивных потолков вместо щи_ тов перекрытий, при этом доски крепят к нижней грани балок. Подшивные потолки изготовляют преимущественно из досок хвойных пород толщиной 16...22 мм 3-го и 4-го сортов. Во избежание коробления доски шириной более 120 мм применять не рекомендуется.

Все доски для подшивных потолков должны иметь одинаковую толщину, иначе после закрепления их на потолке образуются провесы (уступы), а плитные материалы при облицовывании потолка будут иметь неровную поверхность. Подшивка потолков производится плотниками с подмостей.

Заранее прирезанные доски прибивают к каждой нижней грани балок двумя гвоздями длиной 60...70 мм. Забивать гвозди нужно так, чтобы они целиком попадали в балку без выхода на продольную грань. Стыки досок по длине надо располагать на балках.

Перекрытия по деревянным балкам, это не что иное, как перекрытия, выполненные из дерева. Сами балки, для выполнения перекрытий в домах, выполняют из брёвен, которые предварительно опиливаются, что обеспечивает брёвнам четыре ката, иногда выполняют перекрытия из бруса с его сечением 100→150×200→250 мм.

Для выполнения перекрытий, с успехом используют и доски, с их толщиной не менее 60–80 мм, так же, одну доску 60-80 мм можно заменить двумя спаренными досками, толщина каждой, должна быть не мене 50 мм. Спаренные доски, крепко сшивают между собой металлическими скобами, или гвоздями. Расстояние меж деревянных балок, не должно превышать 0,5–1 м, а самым оптимальным пролётом, можно считать 3–4 м.

В случае выполнения перекрытий с большим пролётом балок, для их укрепления и предотвращения провисания, необходимо выполнить жёсткие подпорки по средней части балок.

Если конструкция здания имеет прямоугольный пролёт, то балки укладывают, параллельно самой короткой стены дома, этот подход, минимизирует возможное провисание перекрытия.

В том случае, если деревянные перекрытия устраиваются на коробку из камня, то дерево, в местах сопряжения разных материалов, необходимо тщательно гидроизолировать.

Весь деревянный материал для устройства перекрытий, должен быть обработан специальными биозащитами, и соответственно огнезащитными средствами.

Балки, уложенные по краю, должны быть с зазором от параллельных стен в 50–100 мм.

Доска для устройства пола, должна быть толщиной не менее чем в пропорции 1:20, от общего расстояния между брёвнами в перекрытии.

Деревянные бревна, брусья и доски, в одночасье служат и деревянными лагами полов, верхнего этажа в доме. Нижний же этаж, так же, имеет деревянную конструкцию, но уже соответственно не пола, а потолка помещения. Такой потолок можно отделать вагонкой для внутренних работ, гипсокартонными листами, или же, материалами на ваше усмотрение, так же, деревянный потолок, может быть, и не подшит, и передавать природную красоту и натуральность материала.

При обработке деревянных перекрытий, необходимо помнить о том, что такая система должна обязательно быть вентилируемой, нельзя покрывать деревянные потолки, например, такими вяжущими материалами как штукатурка. Укладка пароизоляционных материалов на деревянные перекрытия, может повлечь за собой гниение древесины, что существенно повлияет на конструкцию не только перекрытия, но и всего дома.

Делаем правильно перекрытие чердака по балкам своими руками

Как правило, для перекрытия чердака применяются балки из брусьев, поскольку чердак – это нежилое помещение. Следовательно, несущая способность перекрытий будет не так велика, как на этажах. По сути, такое перекрытие является деревянным, потому что состоит из брусьев и досок. Иногда применяются металлические балки.

Если размеры дома очень большие, то деревянные балки для чердачного перекрытия вряд ли смогут покрыть его проемы, поскольку их крайне не желательно использовать при расстоянии более 4 метров. В этом случае лучше всего использовать металлические балочные опоры, покрывающие до 9 метров пространства.

    Можно, конечно, использовать плиты перекрытия, но тогда уже лучше сделать чердак полноценным жилым помещением.

В среднем, используемое сечение брусьев в виде балок составляет 15×15 см (можно 20×10 см). Точные размеры определяются исходя из планируемого расстояния между балочными элементами.

Процесс монтажа деревянных балок такой же, как и в случае с деревянными перекрытиями. При строительстве бревенчатого или брусчатого дома балки должны врубаться между венцами. На каркасные стены балки укладываются сверху основных и дополнительных стоек для обеспечения наибольшей жесткости всей конструкции.

    При наличии дымоходной трубы постарайтесь сделать так, чтобы балки не пересекались с вертикальным ходом трубы, потому что тогда их придется обрезать и крепить с соседними чердачными балками поперечными досками и крепежами.

Часто чердачные перекрытия делают с нижним накатом на черепных брусках. Тонкие черепные бруски крепят к бокам балок внизу. А на них потом укладываются щиты наката (доски). Далее на них укладываются утепляющий и гидроизоляционный слои (перед их укладкой щиты нужно смазать защищающими от гниения составами плотным слоем). Когда перекрытие будет завершено, на балки поперек крепятся такие же тонкие черепные бруски, как и снизу, на которые затем будет уложен пол.

Если вы еще не начали возводить крышу, то после устройства всего чердачного перекрытия его следует накрыть гидроизоляционным материалом. Иначе древесина вберет в себя много влаги и разбухнет, а утеплитель (особенно ватный) будет очень долго высыхать. Так что лучше начинать строительство крыши дома сразу после перекрытия чердака.

Монтаж деревянных балок в кирпичном доме
Двутавровые деревянные перекрытия Для состыковки на внутренних стенах, концы балок соединяются металлическими накладками, скобами или хомутами. Можно также использовать доски 50 мм толщиной, которые соединены между собой скобами или гвоздями. Балки укладываются «маячным» методом – сначала крайние и только потом промежуточные. Горизонтальность укладки проверяется при помощи уровня или ватерпаса. Выравнивание выполняется не обычными щепками, а обрезками просмоленной доски разных толщин.

Между крайними балками и стеной обязательно оставляется зазор не менее 50 мм, который впоследствии забирается рейкой. Потом между этой рейкой и балкой можно будет поместить полоску рубероида или толя. Противопожарная безопасность предусматривает расстояние от балок перекрытия до дымохода не менее 400 мм. Если этот вариант невозможен, то ближайшие к дымоходу балки врубаются в ригель. Расположить балки будет лучше всего более толстыми концами в сторону ригеля.

Особое внимание уделяйте заделке концов балок. В кирпичных стенах они помещаются в ниши глубиной 180-200 мм, при этом на дно каждой из них кладется обработанная битумом доска. Концы балки обрезаются под углом 60-80°, после антисептируют и просмаливают, а затем заворачивают в рубероид, укладывая так, чтобы балки не доставали до задней стенки гнезда, примерно, на 30-50 мм. Оставшееся свободное пространство заполняется стекловатой и затирается цементно-известковым раствором.

В том случае, когда толщина стены составляет два с половиной кирпича, глубина ниши даст возможность организовать воздушную прослойку, для чего концы балок не подвергаются обработке. Низ гнезд в стене выравниваются бетоном, промазываются битумом, прокладывая двумя слоями толя. Задняя стенка закрывается слоем просмоленного войлока, который следует прижать антисептированной доской толщиной 25 мм. Конец балки не должен доставать до задней стенки ниши, примерно, на 40 мм.

Когда толщина стены составляет два кирпича, то задняя стенка закрывается двойным просмоленным войлоком в два слоя. Войлок следует прижать трехстенчатым ящиком из просмоленного дерева.

Чтобы задать перекрытию требуемую жесткость, надо укрепить каждую вторую балку. Для чего в кладку устанавливаются стальные анкеры, при этом один конец которых не должен доставать до наружной поверхности стены, примерно, 120 мм, а другой конец, наоборот, - должен выступать внутрь помещения, приблизительно, на 200 мм. К деревянным балкам их крепят при помощи стальных накладок, имеющих сечение 50×6 мм, а так же гвоздей диаметром 5-6 мм.

Для устройства цокольных перекрытий, прибиваются черепные бруски к боковым ребрам балок, сечение которых должно иметь размеры 50×50 мм, а затем уже стелятся черновой пол. Затем укладывается слой пергамина и изоляции, после чего уже кладется чистый пол из строганных досок 25-40 мм толщиной.

Межэтажные перекрытия по способу возведения довольно схожи. К боковым граням балок прибиваются черепные бруски размерами 40×40 мм или 50×60 мм, к которым далее крепятся пластины наката, в свою очередь, образующего потолок. Затем перекрытие утепляют слоем толя или глинопесчаной смазки. После высыхания прокладывается теплоизоляционный материал, которым может служить вата, перлит, керамзит или шлак, закрывая после укладки выбранный материал еще одним слоем толя.

В том случае, если балки перекрытия располагаются часто, то на них следует настелить доски, толщина которых должна быть в пределах 25-40 мм. Когда балки расположены редко, в этом случае сначала кладутся лаги, на которые затем стелется пол. Между ними лучше будет проложить слой изоляции из картона или толя.

Для чердачного перекрытия толщина балок должна быть не меньше 1/24 длины самой балки. На доски сначала кладется слой пергамина, после укладывается утеплитель и затем накрывается горбылем. В качестве утеплителя можно применить стружку, опилки, древесный лист, соломенную сечку. Чтобы соблюсти все противопожарные правила и нормы, прокладывается дополнительный слой сухой земли, песка или мелкого шлака. Сегодня существует тенденция утепления чердачных перекрытий при помощи не гниющих огнестойких плит, к достоинствам которых так же следует отнести водостойкость и легкость. Эти плиты можно изготовит своими силами из различных материалов, соблюдая следующие пропорции:

    1 порция опилок + 4 порция глиняного теста + 0.3 части цемента + 2 части воды
    1 порция опилок + 1.5 порции известкового теста + 0.3 порции цемента + 2 порции воды
    1 порция опилок + 1.2 порции опока + 0.7 порции известкового теста + 2.5 порции воды

Мансардные перекрытия возводятся по аналогии с межэтажными. Однако, в случае, когда мансардное перекрытие проходит между отапливаемыми помещениями, то утеплять его нет особой надобности. В качестве эффективной звукоизоляции можно применить сухой песок или опилки с известью, предварительно проложив слой картона или пергамина.
Теплоизоляция перекрытий

Теплоизоляция перекрытий должна предотвратить потери тепла из жилых помещений дома. Эти тепловые потери, обычно, вызваны прониканием холодного воздуха из подвала или подполья строения. Утеплитель из-за разницы температур может увлажниться, и чтобы избежать этого, над теплоизоляцией следует поместить слой пергамина. Утеплителем может послужить любой материал минеральная вата, керамзит, шлак, перлит, а также опилки, стружка, сухой песок и даже древесная листва или солома.

Более того, покрытие должно обладать наиболее низким показателем теплового усвоения. Чем выше этот показатель, тем пол будет холоднее. Простой пример – материалы, такие как цемент, бетон или мрамор, имеют показатель теплоусвоения больше, чем у дерева. Именно поэтому в жилых помещениях, прихожих и коридорах рекомендуется в качестве покрытия пола использовать деревянные доски, древесностружечные плиты, паркет, линолеум или плитки из полимерных материалов.

Грамотный расчет балок перекрытия

Невозможно построить дом без соединительных элементов - перекрытий. Именно они являются опорной основой каждого этажа здания. Даже в том случае, если постройка одноэтажная, перекрытия служат в ней потолком и полом. Вся весовая нагрузка приходится именно на перекрытия. Вещи, которые находятся в помещениях, люди - весь этот груз должен быть с успехом выдержан. Следует учитывать и тот момент, что с каждым надстроенным этажом весовая нагрузка на низлежащие площади увеличивается. Вот почему так важен правильный расчет балок перекрытия.

Если возводится кирпичное здание, то для устройства в нем межэтажных перекрытий в стенах оставляют специальные отверстия, которые предусмотрительно оставляют во время кладки стен. Если дом строится деревянный, то отверстия, в которые впоследствии будут прокладываться балки, просто вырубаются в нужных местах. Укладка балки должна быть произведена таким образом, чтобы опорная длина концов, заходила на в проемы не менее, чем на 15 см. Горизонтальность укладки проверяется уровнем или ватерпасом. Чтобы выдержать точное расстояние между устраиваемыми балками, можно использовать отрезок рейки нужной длины. Она и будет служить показателем того расстояния, через которое следует установить следующую балку. Крепить эти опорные элементы следует через каждые два бруса. Производятся они с помощью анкеров. Для выравнивания балок по горизонтали в проемы, в которые они укладываются, можно подкладывать под их концы деревянные плашки. Не следует забывать и об утеплении при производстве этих работ. Все свободное пространство, которое остается в проемах после устройства в него балки. следует заполнить утеплителем. Обычно в этих целях используется стекловата. Также важно сделать гидроизоляцию. Поэтому в каждый проем прокладываются куски рубероида в два слоя или плотного полиэтилена. Расположить балки можно как в параллельном, так и перекрестном направлении. Но последнее довольно сложно в монтаже, и на практике используется редко.

В основу расчета сечения бруса, который послужит опорной балкой, заложено следующее правило: сечение опоры должно быть не меньше 1/25 его длины. Например, если длина бруса составляет 6 метров, то толщина его должна быть не менее 25 см. Форма помещения, над которым возводится перекрытие зачастую прямоугольной формы. Целесообразнее укладывать балки таким образом, чтобы длина их была наименее короткой. То есть опорой для их концов должны служить проемы в самых длинных стенах этого помещения. Например, если его размеры 3/6 метров, то балки следует устанавливать длиной в три метра. Но это условная цифра, так как она обозначает только ширину пролета. Сама же балка должна быть больше на 50-60 см. по той причине, что должна опираться на стены обоими концами не менее, чем на 25 см. Далее, чтобы произвести правильный расчет балок перекрытия следует учесть весовую нагрузку. Для жилых зданий ее средняя величина 400 кг/м2

Для чердачного перекрытия эта величина может быть вдвое меньшей. Далее в расчет закладывается расстояние между балками. Оно может быть как 1 метр, 75 см. или другое. Оптимальная ширина пролета для деревянных балок - 2,5- 4 метра. Лучшая форма бруса - прямоугольная, с соотношением высоты балки к ее ширине 1,4:1. Далее по специальной формуле рассчитывается максимальный изгибающий момент. Если расстояние между балками будет 1 метр, то он составит 80000 кг/см. Существуют специальные таблицы, в которых приведены средние показатели для некоторых пород дерева, учтено процентное соотношение влажности древесины, коэффициент срока ее службы и многие другие показатели. Все это можно найти на специализированных сайтах или в литературе по строительству домов. В том случае, если на балки перекрытия будут сначала опираться лаги, а потом уже доски, то следует рассчитать и сечение лаг.

Для закрепления балок на стенах из бруса или бревна используют различные решения

Первое — заглубление торцевых частей не менее чем на 70 мм в пазы, вырезанные в стенах (иногда паз заполняют изоляционным материалом, чтобы исключить появление скрипа). Практикуют также соединение типа «ласточкин хвост» и др. Если закрепление балки предполагает подрубку ее концов, то стоит иметь в виду: согласно СНиП 11-25-80 ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, допустима подрубка не более 1/4 высоты балки. К сожалению, нередко концы подрубают в полдерева, значительно уменьшая сечение балки, из-за чего в зоне распила образуются протяженные трещины, снижается жесткость опоры, что сокращает срок службы здания.

Еще один способ соединения — с помощью специальных опор из оцинкованной стали (хомутов, кронштейнов, уголков и т. п.). Их плюс — технологичность и быстрота монтажа. Бывают опоры с открытым и скрытым креплением. Последние применяют, когда балки должны быть видны в интерьере (пример такого крепежа — Т-образная пластина, длинным плечом входящая в паз, сделанный в торце балки). К опоре балку фиксируют металлическими саморезами, а саму опору присоединяют к стене металлическими саморезами или шурупами-глухарями большого сечения.

Ряд специалистов критически относится к использованию подобных опор при закреплении балок на ограждающих стенах. Ведь, согласно указанным выше СНиПам, металлические элементы, применяемые в условиях, при которых возможно выпадение конденсата, должны отделяться от древесины гидроизоляционным слоем. Между тем в случае соединения балки перекрытия с ограждающей стеной металлический крепеж опор может оказаться в зоне точки росы. По словам экспертов, это обернется появлением темных полос на поверхности древесины в районе такого крепежа.

При использовании же стальных опор для соединения балок перекрытия со стенами внутри помещения (где опасности выпадения конденсата нет) подобной проблемы не возникает. В каменных (кирпичных, пенобетонных и пр.) ограждающих стенах для закрепления деревянной балки еще на стадии их возведения создают так называемое гнездо, в которое и вставляют балку.

Глубина укладки опоры — не менее 150 мм. Конец балки тщательно обрабатывают антисептическими составами и подрезают под углом, чтобы ее торец не насыщался влагой. Притом для отделения древесины от камня конец балки оборачивают гидроизоляционным материалом (чаще всего рубероидом или пергамином в два слоя), оставляя торец открытым, чтобы не было препятствий для свободного отвода водяного пара из древесины. Балку обычно укладывают на антисептированный деревянный накат, закрепленный в гнезде поверх слоя гидроизоляции, механически фиксируя к нему.

Согласно требованиям вышеупомянутых СНиПов, не допускается глухая заделка деревянных конструкций в каменные стены, а значит, гнездо обязательно должно проветриваться. Кроме того, для предотвращения появления в стене мостиков холода его следует заполнить теплоизоляционным материалом (например, паклей), не создавая притом препятствий для движения воздуха.

Статистика Видео:  0