Междуэтажное перекрытие по металлическим балкам: Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Перекрытие по металлическим балкам — МонолитАртСтрой

Перекрытие по металлическим балкам способно воспринимать большие разнонаправленные нагрузки, обеспечивая надежность и длительные сроки эксплуатации строения. Оно может быть использовано как цокольное, чердачное и межэтажное перекрытие.

Монолитные перекрытия по металлическим балкам

Основу данной конструкции составляют металлические балки, опирающиеся на несущие стены и колонны дома. Балки располагаются вдоль или поперек помещения, или в обоих направлениях с небольшим шагом (не более 2,5 метров). На них путем заливки бетонного раствора формируется железобетонная конструкция, которая является потолком для нижнего уровня и полом для верхнего.

Наиболее часто применяются следующие профили:

• двутавры,
• швеллеры,
• квадратные трубы.

Самым универсальным в небольших частных домах считается металлический профиль в форме буквы «П», т. е. швеллер. Двутавровая модель, напоминающая в проекции букву «Н», жестче и прочнее швеллера. Поэтому для тяжелых перекрытий в многоэтажном доме, испытывающих значительные нагрузки, предпочтительней укладывать двутавровую балку.

Металлопрокат в виде квадратных труб, стальных уголков применяется как часть основания для формирования идеально точной и ровной геометрической формы. Он также используется в качестве самостоятельного несущего элемента, когда нужно залить монолитное перекрытие в легких постройках небольшой площади.

Монолитное перекрытие по двутавровым балкам

В случаях, когда согласно расчетам перекрытие будет испытывать существенные вертикальные и горизонтальные нагрузки, обустройство выполняется по стальным двутавровым балкам.

Прокат в виде двутавра позволяет перекрывать большие пролеты (до 20 метров длиной). Для динамичного распределения нагрузок при увеличении ширины пролета увеличивается и высота стальных балок. Наиболее востребованным является двутавр 14, 16, 20 размера.

Опорами для двутавра являются несущие стены или колонны. Стальные балки укладывают с шагом 1-2,5 метра так, чтобы они заходили на стену более чем на 20 см.

В случаях, когда есть необходимость стыковки двутавров (при больших габаритах помещения), это делается сваркой или с помощью специальных крепежных деталей — фланцев.

Как заливают перекрытия

В упрощенном виде процесс обустройства перекрытия можно представить так. На заранее выполненную армированную железобетонную перемычку (армопояс) укладываются металлические балки. Железобетонное основание может быть обустроено как:

• монолитная плита. В качестве опор выступают металлические балки, на них возводится опалубка, точно повторяющая нужную геометрическую форму перекрытия, выполняются работы по армированию. После заливки бетонного раствора получается единая железобетонная конструкция. Таким способом заливают тонкие перекрытия без потери несущей способности;
• монолитно-сборное перекрытие.
  В этом случае на несущие металлические профили укладываются блоки из ячеистого бетона или железобетонные панели. Выполняется армирование, затем стыковые участки заливаются бетонной смесью.

Некоторые особенности перекрытий с металлическими несущими

Любой металл подвержен воздействию коррозийных процессов. Поэтому чтобы предотвратить разрушение металлических оснований требуется проведение дополнительных работ по специальной обработке металлоконструкций антикоррозионными растворами.

Двутавры, швеллеры, уголки и трубы из металла также характеризуются невысокими теплоизоляционными и звукоизоляционными параметрами. Чтобы избежать этих недостатков, концы деталей оборачивают войлоком, наглухо фиксируют в стены бетонным раствором.

Почему монолитное балочное перекрытие должны заливать профессионалы

д. Колодищи
Минский район

---

Срок реализации
12 дней

Посмотреть все работы

Во-первых, необходимо выполнение ряда инженерных расчетов, подтверждающих несущую способность сооружаемой конструкции. Все работы по обустройству должны вестись согласно расчетам, замена металлических балок или использование бетонного раствора с иными характеристиками не допускается!

Вторым моментом является сложность монтажных работ. Это связано со значительным весом металлических деталей: транспортировка и установка металлических балок требует применения специальной техники.

При заливке бетонной смеси желательно использовать профессиональную опалубку (кап лок). Она позволяет в короткие сроки возводить идеально ровные поверхности любой конфигурации без зазоров и швов.

Доверять строительство важных несущих элементов стоит только опытным профессионалам, т.к. только качественно проведенный монтаж исключает возникновение деформационных дефектов при дальнейшей эксплуатации дома.

Компания «МонолитАртСтрой» специализируется на всех видах бетонных работ любой сложности. Профессиональная строительная бригада может залить монолитное перекрытие в Минске и Минской области в кратчайшие сроки при точном следовании всем требованиям технологического процесса.

Подробный отчет на каждом этапе строительства, заключение официального договора и гарантия на выполненные работы позволяют нашим клиентам спокойно заниматься своими делами, а не срываться на стройплощадку для решения возникших проблем.

Заказать монолитное перекрытие по металлическим балкам в «МонолитАртСтрой» очень просто!

Свяжитесь с нами по телефону: +375 29 643 66 06.

Перекрытие по металлическим балкам

Обустройство балочного типа перекрытия очень важно осуществлять, ориентируясь на несущую часть изделия. Перекрытие по металлическим балкам, производится во время осуществления ремонта и возведении частных малоэтажных домов, производственных зданий и промышленных комплексов.

Данный способ обустройства перекрытия является надежным и долговечным. Перекрытие по металлическим балкам позволяет сохранить пространство и имеет более респектабельный внешний вид, чем аналогичные конструкции из деревянных материалов, так как обладают гораздо меньшей толщиной.

Также к преимуществам металлических покрытий следует отнести устойчивые характеристики по отношению воздействия микроэлементов, плесени и грибка, абсолютную противопожарную защищенность. Когда осуществляется монтаж, такой конструкции. Как перекрытие по металлическим балкам целесообразно задействовать материал с двутавровым (швеллерным) сечением, что сможет исключить прогибы.

Сечения двутаврового и швеллерного типа обладают устойчивостью к перемене амплитуды перекрытий, сохраняют свою статичность, на отрезке двадцати четырех метрового участка. Расстояние пролетной зоны и нагрузки на перекрытие являются определяющими при подборе требуемого размера сечения балок.

 

Устройство и расчет перекрытий по металлическим балкам

 

До проведения монтажных работ, необходимо тщательно выбрать металлопрокат. Металлические заготовки должны иметь хорошую несущую способность. Рассчитать возможности перекрытия по металлическим балкам можно, ориентируясь на массу перекрытия, площадь укладываемых балочных компонентов, пролетное расстояние и положительную нагрузку.

Положительная нагружаемость, фиксированная величина, и равняется 75 килограммам, на один квадрат площади для оснащения чердачного помещения, 150 килограмм – для обустройства цоколя и междуэтажных пространств.

 

 

Технология укладки швеллеров достаточно проста: первоначально по самому малому сечению пролетной величины выкладывают замыкающие, после этого промежуточные, сохраняя параллельность между изделиями и аналогичный охват пустой площади. Это гарантирует прочность и четкую горизонтальную линию уложенных изделий. Между замыкающими компонентами и несущей основой здания, требуется оставить зазор, порядка пяти сантиметров.

В межбалочной зоне располагают вставные элементы из малогабаритных жби материалов или древесных скатов, редко используют легкий бетон. Рабочий шаг или расстояние для расположения металлических балок перекрытия определяют самостоятельно, но, как правило, ориентируются на длину не более 1 метр.

 

 

 

Перекрытие по металлическим балкам, часто выполняют с использованием профнастила. Данный метод предусматривает образование дополнительных ребер жесткости, необходимой высоты профиля, малого веса конструкции.

Перекрытие по металлическим балкам имеет свои недостатки — более низкие показатели уровня теплоизоляции и шумопоглатительных качеств. Металл подвержен влиянию коррозии.

 

Монтаж перекрытий по металлическим балкам

 

Алгоритм работ при монтаже такой конструкции, как перекрытие по металлическим балкам, следующий:

 

 

— необходимо убедиться, что высота балки находится в соотношении 1:16 к ширине пролета, а ширина швеллера составляет не менее одной третей ширины расчетного пролета;
— выбрать балки, при соотношении сторон 7:5 они являются наиболее прочными;
— к боковым граням балок фиксируем черепные бруски, сечение брусков должно составлять 60*60 или 50*50 мм;
— затем размещают накат, состоящий из отдельных досок или плит OSB; поверх наката прокладывают слой утеплителя для дополнительной теплоизоляции и звукоизоляции;
— и в последнюю очередь крепят по лагам настил из досок в несколько слоев или размещают только плиту OSB.

 

 

утепление между этажами в доме

При строительстве дома важной задачей является утепление и звукоизоляция. В отличие от стен утепление межэтажного перекрытия имеет ряд особенностей. Рассмотрим основные.

Описание

Самый быстрый и простой способ утепления межэтажных перекрытий – настил по деревянным балкам. Монтаж бруса через определенное расстояние не требует особых усилий. После этого останется только заполнить образовавшиеся пустоты тепло- и звукоизоляционным материалом и закрыть все перекрытия и чердачные перекрытия. Дерево – хороший проводник звука. Следовательно, если просто обшить балки между этажами деревом, тепло- и звукоизоляция оставят желать лучшего.

Правильный выбор теплоизоляционного материала необходимо осуществлять начиная с места перекрытия. Итак, для перекрытия между этажами большое значение имеет звукоизоляция. Перекрытие между полом и мансардой должно обладать более теплоизоляционными качествами. В доме, где есть отопление на всех этажах, следует учитывать передачу тепла на верхние этажи. В этом случае выбор в пользу теплоизоляционных характеристик материала даст возможность сохранить микроклимат каждого помещения. Большое внимание следует уделить защите теплозвукоизоляционного материала от влаги. Для этого используются паро- и гидроизоляторы.

Нормы и требования

Перекрытие между этажами постоянно подвергается механическим и акустическим воздействиям, вызывающим шум (ходьба в обуви, падающие предметы, хлопающие двери, работающие телевизоры, динамики, говорящие люди и т. д.). В связи с этим предъявляются жесткие требования к утеплению. Звукоизоляционная способность обозначается двумя индексами. Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ, индекс приведенного уровня ударного шума Lnw, дБ. Требования и нормы регламентированы в СНиП 23-01-2003 «Защита от шума». Для выполнения требований к межэтажным перекрытиям индекс изоляции воздушного звука должен быть выше, а показатель приведенного ударного шума — меньше нормативного значения.

К утеплению полов в РФ также предъявляются требования, изложенные в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Требования к утеплению, определяемые расположением пола. При выборе утеплителя для перекрытий между этажами больше ориентируйтесь на то, какой будет конструкция. Например, если утеплитель размещается между лагами или балками, предпочтение отдается базальтовым утеплителям низкой плотности или стекловолокну.

Если утеплитель подходит под стяжку, плотность должна быть высокой. Помимо теплоизоляционных свойств утеплитель должен отвечать требованиям экологической безопасности.

Классификация

Для классификации шумоизоляции все методы борьбы с проникновением шума можно разделить на две части.

• Звукоизоляция — отражает звук от стены или потолка, которые значительно препятствуют проникновению шума за конструкцию. Такими свойствами обладают плотные материалы (бетон, кирпич, гипсокартон и другие отражающие, звукопоглощающие, материалы) Способность отражать Звук определяется прежде всего толщиной материала. В строительстве при проектировании учитывается коэффициент отражения строительного материала. В среднем он колеблется от 52 до 60 дБ.

• Звукопоглощение — поглощает шум, предотвращая его отражение обратно в помещение. Звукопоглощающие материалы имеют, как правило, ячеистую, зернистую или волокнистую структуру. Насколько хорошо материал поглощает звук, оценивается коэффициентом звукопоглощения. Меняется от 0 до 1. При единице звук полностью поглощается, а при нуле полностью отражается. Здесь следует отметить, что на практике материалов с коэффициентом 0 или 1 не существует.

Считается подходящим для изоляционных материалов с коэффициентом звукопоглощения более 0,4.

Такое сырье делится на три вида: мягкое, твердое, полужесткое.

• Твердые материалы в основном изготавливаются из минеральной ваты. Для большего звукопоглощения в вату добавляют такие наполнители, как перлит, пемза, вермикулит. Эти материалы имеют средний коэффициент звукопоглощения 0,5. Плотность составляет около 300-400 кг/м3.
• Мягкие материалы изготавливаются на основе стекловолокна, минеральной ваты, ваты, войлока и т.д. Коэффициент таких материалов колеблется от 0,7 до 0,95. Удельный вес до 70 кг/м3.
• К полужестким материалам можно отнести стекловолоконные плиты, минераловатные плиты, материалы с ячеистой структурой (полиуретан, пенопласт и др.). К таким материалам относятся материалы с коэффициентом звукопоглощения от 0,5 до 0,75.

Выбор материала

Шумоизоляция и звукоизоляция в домах с деревянными полами может выполняться различными материалами.

Список самых распространенных ниже.

• Волокнистые звукопоглощающие материалы — это рулонные или листовые теплоизоляционные материалы (минеральная и базальтовая вата, эковата и др. ). Это лучший способ борьбы с шумом. Располагается между плоскостью потолка и полом потолка.
• Войлок — укладывается поверх лаг, а также в местах примыкания стен, швов и других мест, где необходимо предотвратить проникновение через рыхлость конструкции.
• Пробковая, фольгированная, резиновая, полистирольная подложка — тонкий материал для укладки поверх напольного покрытия или балок. Изолирует помещение от ударного шума и вибрации.
• Песок укладывается на полиэтиленовую подложку, по низу всей звукоизоляции. Это позволяет практически полностью решить проблему звукоизоляции, в сочетании с другими материалами.
• Керамзит — укладка и принцип работы как у песка, но за счет комковатой структуры и меньшего удельного веса удобнее. Устраняет расплескивание при разрыве субстрата.
• Черновой пол — монтируется из листов ДСП и ОСП по принципу плавающего пола, не имеет жесткой связи с перекрытием, за счет этого гасит звуки.

Для достижения необходимого уровня шумоизоляции собирается «пирог» из комбинации разных материалов. Хороший результат, например, дает следующий порядок материалов: потолочное покрытие, обрешетка, пароизоляционный материал, минеральная вата с резино-пробковой подложкой, плита ОСБ или ЦСП, отделочные материалы. Чтобы выбрать теплоизоляционные материалы, нужно немного более подробно изучите наиболее распространенные из них и выберите наиболее подходящие по описанию.

• Стекловата — материал изготовлен из стекловолокна. Обладает высокой прочностью, высокой виброустойчивостью и эластичностью. Благодаря наличию пустых пространств между волокнами хорошо поглощает звуки. Преимущества этого материала сделали его одним из самых распространенных в тепло- и звукоизоляции. К ним относятся малый вес, химическая пассивность (отсутствие коррозии соприкасающихся металлов), негигроскопичность, эластичность. Стекловата производится в виде матов или рулонов. В зависимости от дизайна пола можно подобрать наиболее подходящий вариант.

• Минеральная вата — материал, изготовленный из расплавов горных пород, металлургических шлаков или их смесей. Преимуществами являются пожаробезопасность и химическая пассивность. За счет хаотичного расположения волокон в вертикальном и горизонтальном положении под разными углами достигается большое поглощение. По сравнению со стекловатой недостаток у этого материала больший вес.

• Панель многослойная — В настоящее время системы звукоизоляции удобны в использовании, так как являются одним из ведущих средств звукоизоляции перегородок (стены из кирпича или бетона и т.д.). Эти системы изготавливаются из гипсокартона и сэндвич-панелей. Сама сэндвич-панель представляет собой сочетание плотных и легких слоев гипсоволокна и минеральной или стекловаты различной толщины. От модели сэндвич-панели зависит, какой материал в ней используется и насколько слои материалов различаются по толщине. Не горюч, но не рекомендуется использовать для утепления полов, так как в этой ситуации усложняется монтаж и стоимость материала, что приведет к излишним затратам на строительство. Его можно использовать для потолков в определенных специфических ситуациях, если это упрощает монтаж звукоизоляции. Большим недостатком панелей является их большой вес, что необходимо учитывать при строительстве.

• Прессованный из натуральной пробковой крошки лист — один из эффективных материалов для изоляции от ударного шума. Материал устойчив к грызунам, плесени, паразитам и гниению. Инертны к химическим веществам. Кроме того, преимуществом является долговечность (служит 40 и более лет).
• Вспененный полиэтилен — наиболее подходит в качестве основы для ламината, паркета и других напольных покрытий. Эффективен от ударного шума. Имеет несколько разновидностей, что является плюсом для достижения соответствующих требований звукоизоляции и минимальных затрат. Устойчив к маслам, бензину и многим растворителям. Имеет ряд недостатков, таких как пожароопасность, неустойчивость к ультрафиолетовому излучению, теряет до 76% своей толщины при длительных нагрузках. Случаи повышенной влажности создают условия для образования плесени и грибков. Один из недорогих материалов.

• Подложка пробкорезиновая — изготовлена ​​в виде смеси синтетического каучука и гранулированной пробки. Предназначен для уменьшения ударных шумов. Удобен для использования под эластичными и текстильными покрытиями (линолеум, ковролин и др.). С не меньшей эффективностью используется под твердые полы. Недостатком этого материала можно назвать то, что при наличии влаги он может служить благоприятной средой для плесени, поэтому необходима дополнительная влагоизоляция. Для этого подойдет полиэтиленовая пленка.
• Основа битумная — изготовлена ​​из крафт-бумаги, пропитанной битумом и обсыпанной пробковой крошкой. Пробковое заполнение расположено снизу, это способствует выводу влаги из-под ламината. Гидроизоляция не требуется. Минусы этого материала в том, что с полотна могут отлетать пробковые крошки, при избыточной влажности оно гниет и пачкается при монтаже.

• Материал композиционный — состоит из двух слоев полиэтиленовой пленки и слоя гранул пенополистирола между ними. Полиэтиленовые пленки имеют разную структуру. Верхний слой защищает от влаги, а нижний позволяет влаге проникать в средний слой, который удаляет ее по всему периметру.
• Пенополистирол экструдированный — имеет низкое водопоглощение, высокую прочность. Легкость монтажа этого материала определяется легкостью раскроя, простым и быстрым монтажом, минимальным количеством отходов. Простота монтажа определяет низкую стоимость работ. Прочный, сохраняет свойства в течение 50 лет.

• Стекловолокно — применяется для изоляции структурного шума. Пористая структура волокна обеспечивает эту возможность. Применяется для сэндвич-панелей, каркасной звукоизоляционной облицовки и перегородок, деревянных полов и потолков. В зависимости от материала, с которым она наносится, выбирается и технология монтажа. При устройстве деревянных полов или полов, уложенных в местах опоры на стены и под балки. При этом, если концы балок опираются на стены, во избежание жесткого контакта с другими строительными конструкциями стеклопластик необходимо изолировать прокладкой.

• Виброакустический герметик – служит для обеспечения виброизоляции. Для снижения структурного шума располагается между конструкциями. Легко использовать для заполнения слов в конституциях. Хорошая адгезия со штукатуркой, кирпичом, стеклом, металлом, пластиком и многими другими строительными материалами. После застывания запаха нет, в обращении не опасен. Во время работы помещение необходимо проветривать. Не допускать попадания в глаза во время работы.

Основываясь на изложенных выше свойствах, вы можете выбрать наиболее подходящий материал для конструируемого перекрытия.

Плата

Характеристика ошибки в расчете звукоизоляции — это сравнение двух материалов, в которых указаны характеристики звукоизоляции и звукопоглощения. Это два разных показателя, которые нельзя сравнивать. Индекс звукоизоляции определяют на частотах в диапазоне от 100 до 3000 Гц. Ошибкой также является распространенное мнение, что пенопласт является хорошим звукоизоляционным материалом. При этом 5-миллиметровый слой хорошего звукоизоляционного материала превосходит 5-сантиметровый слой пенопласта. Пенопласт относится к твердым материалам и препятствует ударному шуму. Наибольший эффект шумоизоляции достигается в том случае, когда сочетаются жесткие и мягкие теплоизоляционные материалы.

Каждый изоляционный материал характеризуется сопротивлением теплопередаче. Чем больше эта характеристика, тем лучше материал сопротивляется теплопередаче. Чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции, варьируйте толщину материала. В настоящее время существует множество онлайн-калькуляторов расчета утепления и звукоизоляции. Достаточно ввести данные о материале и получить результат. Сравнив с таблицами требований СНиП, выясните, насколько предложенный вариант удовлетворяет необходимым нормам.

Технология укладки

В частном деревянном доме монтаж шумо- и звукоизоляции лучше всего производить во время строительства или на этапе черновой отделки. Это избавит от загрязнений отделочные материалы (обои, краска, потолок и так далее). Технологически процесс укладки шумо- и звукоизоляции не сложен, и его можно выполнить своими руками.

В качестве примера можно привести следующий порядок действий при установке.

• В первую очередь весь брус необходимо покрыть антисептиком. Это защитит дерево от появления паразитов, плесени, грибков и гниения.
• На следующем этапе под балки укладывается черновой настил. Для этого подойдет доска толщиной 25-30 мм.
• Затем поверх сформированной конструкции укладывается пароизоляция. Стыки пароизоляции необходимо проклеить строительным скотчем. Это предотвратит осыпание изоляции. Края должны заходить на стены на высоту 10-15 см, что защитит изоляционный материал по бокам от проникновения влаги со стен.
• После герметизации пароизоляции к черновому полу на него укладывается утеплитель. В этом случае теплоизоляционный материал монтируется не только между балками, но и поверх них. Это делается для того, чтобы избежать щелей, через которые может проходить звук и тепло. В целом такой подход обеспечит высочайший уровень звуко- и звукоизоляции.

• На завершающем этапе весь утеплитель покрывается пароизоляцией. Как и на начальных этапах, это послужит защитой утеплителя от влаги и пара. Также необходимо проклеить стыки пароизоляции скотчем. После этих этапов тепло- и звукоизоляция готова. Осталось смонтировать черновой пол. Для этого можно использовать доски шириной 30 мм. Но лучшим вариантом будет монтаж ДСП, в два слоя. При этом края ДСП должны лежать на лагах, а второй слой монтировать так, чтобы перекрывать стыки первого слоя.
• В результате выполненных операций на черновом полу будет покрытие, не имеющее соединений с балками, технология, называемая плавающим полом. При этом покрытие держится за счет собственного веса, а отсутствие крепления с балочной конструкцией препятствует прохождению ударного шума. Этот метод является дополнительной звукоизоляцией. Приобретая плиты ДСП и ОСП, теплоизоляционные материалы, обязательно нужно знать их производителя и, по возможности, тип материала. Строительные материалы могут выделять токсичные газы, поэтому рекомендуются более качественные материалы.

В домах монолитных, двухэтажных или имеющих больше этажей, на бетонных перекрытиях устраивают тепло- и звукоизоляцию под стяжку.

Полезные рекомендации

При выборе шумоизоляции и теплоизоляции необходимо учитывать все характеристики материалов по сопротивлению передаче тепла и шума. Выяснить, насколько они соответствуют стандартам или личным требованиям, на которые следует обратить внимание снижение цены. Так как нужного эффекта можно добиться только альтернативными материалами или иным порядком укладки утеплителя. Немаловажную роль играет и то, насколько безвредно для здоровья используемое сырье.

Дополнительную роль в повышении шумо- и звукоизоляции может сыграть изменение конструкции потолка. Например, разные породы дерева имеют разную теплопроводность и звукопроводность. Большие пустоты между лагами также способствуют повышению звукоизоляции. Можно использовать разные виды уплотнителей для крепления лаг, чернового пола, чистового покрытия. Если утепление и шумоизоляция монтируются самостоятельно, то желательно не пренебрегать советами и рекомендациями специалистов. Следует обратить особое внимание на то, что нарушение технологии укладки теплоизоляционных материалов может привести к снижению желаемого результата, увеличению затрат, а в худшем случае – к потерям материала и недолговечности работ.

О том, как сделать звукоизоляцию междуэтажного перекрытия по деревянным балкам, смотрите в следующем видео.

Деревянные балки перекрытий: виды, метод расчета прогиба

Важным этапом строительства любого здания является устройство межэтажных перекрытий. Они распределяют вес вышележащих элементов здания, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдерживать немалую нагрузку, нужны крепкие полы. В статье мы расскажем, какие виды балок используются для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Interfloor overlap with wooden beams

The content of the article

• 1 Floor types
• 2 Types of timber beams
  • 2.1 Solid beams
  • 2.2 Glued laminated timber
  • 2.3 I-beams
• 3 Section балок
• 4 Расчет нагрузки и размеров деревянных балок
• 5 Устройство перекрытий
• 6 Преимущества и недостатки деревянных балок

Типы перекрытий

Перекрытие – горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всей конструкции. При строительстве дома применяют следующие виды полов:

• цокольный или цокольный этаж;
• межэтажное перекрытие;
• мансардный этаж.

Мансардный этаж

Естественно, самыми прочными являются металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше использовать для цокольных плит, так как они несут наибольшую нагрузку. Длинные пролеты с большим расстоянием между балками могут быть выполнены из стальных балок. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними сложно работать, а высокая цена металла удорожает строительство.

Железобетонные балки перекрытий выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их установки понадобится специальное оборудование.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надежный и экологически чистый материал, который не нанесет вреда жильцам дома. Деревянные балки относительно недороги и имеют малый вес по сравнению с предыдущими видами, поэтому их легко монтировать. Однако дерево легко воспламеняется, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балки различаются по размеру, поперечному сечению, способу изготовления и породе древесины, из которой они изготовлены. От выбора деревянных балок зависит надежность и прочность конструкции. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки на перекрытия применяют доску или брус из массива дерева, либо клееные изделия.

Разновидности деревянных балок

Массивные балки

Балки из цельной древесины менее долговечны, чем клееные или двутавровые балки. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности строители соединяют доски на месте. Их стягивают болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками для предотвращения образования влаги и ржавчины на крепежных элементах.

Клееный брус

Клееный брус изготавливается путем склеивания нескольких частей. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать при возведении перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно делать фигурные перекрытия для арок.

Такие изделия имеют и недостатки. При изготовлении могут использоваться некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка брусового перекрытия. Кроме того, клееный брус значительно дороже цельного. Чтобы более эффективно использовать средства, выделенные на строительство, необходимо правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус аналогичного сечения с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытий изготовляют из хвойных пород, но также часто используют дуб, акацию, клен и другие деревья. Главное условие, необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12-14%. Некоторые виды продукции представлены в таблице ниже.

Двутавры

Преимуществами двутавров являются универсальность, простота монтажа и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавра

Двутавр изготавливают из хорошо просушенных строганных или клееных брусов, прочной клееной водостойкой фанеры или плит OSB, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому деревянный двутавр не требует пропитки специальными составами и легко пилится. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройств перекрытия.

Двутавр из ОСП (ОСП)

Соединение двутавров между собой

Все виды продукции имеют свой ассортимент. Ассортимент – это выбор различной готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице содержится дополнительная информация о прочности, весе и т. д.

Сечение балок

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

• прямоугольный;
• кв.м.;
• патрон;
• овальный;
• Двутавр.

Наиболее распространены прямоугольные балки. Их легко монтировать и такие брусья послужат лагами для обустройства полов. При установке прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как прочность конструкции увеличивается с увеличением высоты.

Для чердачных перекрытий часто используют оцилиндрованный брус или оцилиндрованное бревно. Такие балки обладают хорошей прочностью и устойчивостью к прогибам.

Самыми прочными и функциональными являются двутавры.

Расчет нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо произвести расчет нагрузки и длины балочных перекрытий. Для наилучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с запасом прочности чуть больше расчетного.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Для правильного расчета нагрузки на балку перекрытия необходимо:

1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
2. Рассчитайте постоянную нагрузку от массы балок, утеплителя и материалов, из которых сделаны пол и потолок.

   Для расчета необходимо добавить удельный вес на квадратный метр. метр всех строительных материалов

3. Временная нагрузка. Сюда входит масса мебели и людей в здании. Как правило, считается равным 150 кг/м ² .
4. Расчет расчетной нагрузки на метр ² перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).

Так как для расчета нужно знать нагрузку на погонный метр, то необходимо расчетную нагрузку 1 м ² умножить на расстояние между балками. Далее полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так рассчитывается нагрузка балочного перекрытия.

Mmax = (q * L ² )/8

Где:

• q — полная загрузка на кв.м;
• L ² — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия необходимо обратить внимание на пространственную жесткость, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

Расчет деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R , где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64. 13330.2017 от 2017 г. (действующая редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта она считается равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b * h ² /6, зная показатель степени W вычисляем сечение перекрытия. Достаточно указать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия под расчетной нагрузкой не должен быть более отношения к длине балки 1:350 для цокольных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных перекрытий — 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Чтобы определить необходимую длину бруса, прибавьте к этому значению 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройств перекрытия использовать балки сечением, равным 4–5% длины пролета.

Устройство пола

Чтобы здание прослужило долго, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуко- и теплоизоляцию и хорошую вентиляцию.

При монтаже деревянных балок чаще всего используется маячный метод монтажа. Сначала монтируются крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не ошибиться во время работы, используйте уровень. В случае перепада высот балки можно выровнять, подложив под торцы планки, пропитанные битумной грунтовкой.

Перед началом монтажа балки сращиваются или обрезаются до нужного размера. Сращивание балок из бруса по длине обычно осуществляется методом «шпоночный паз». Для этого концы балок спиливают на 1/2 толщины и один конец заглубляют в толщу другого. Затем фиксируются суставы.

Сращивание двух балок

Расстояние между деревянными балками должно быть не менее 60 см и не более 1 метра. В конструкции из бревен или клееного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При устройстве мансардного этажа расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.

Для прочности каркаса концы балок заглубляют в несущую стену не менее чем на 15 см. Для двутавров это значение можно уменьшить до 7 см. Пазы замазываются раствором или пеной. Концы можно крепить к стенам стальными стяжками. В местах опор на балки делается гидроизоляция.

Гидроизоляция балок в местах опор обязательна

Преимущества и недостатки деревянных балок

Использование деревянных балок в строительстве зданий, в отличие от других видов, характеризуется следующими преимуществами:

• доступная цена;
• удобство доставки на строительную площадку;
• возможность установки без применения спецтехники;
• Экологическая безопасность;
• ремонтопригодность.

Однако, несмотря на многие преимущества, такие полы менее долговечны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Установка деревянных балок возможна только после тщательных расчетов.

В заключение статьи следует добавить, что использование дерева в строительстве значительно снижает затраты.