Межэтажное перекрытие по деревянным балкам в доме

В частном строительстве довольно часто возникают ситуации, при которых применять железобетонные перекрытия невозможно или не совсем удобно. К таким случаям можно отнести монтаж перекрытия на каркасно-щитовом или деревянном доме.

Требования

  • Прочность. Способность нести полезную нагрузку в соответствии со значениями, заданными на стадии проектирования.
  • Жесткость. Не допуск сверх нормативного прогиба или «перемещения» при сдвигании предметов (например, мебели) или при хождении людей. Для междуэтажных перекрытий норма прогиба составляет 1/250, а для чердачных 1/200.
  • Хорошая звукоизоляция. Препятствие распространению излишнего звука.
  • Хорошая теплоизоляция. Уменьшение потерь тепла.
  • Высокая огнестойкость. Обеспечение защиты помещений от огня в течение определенного нормативного времени.
  • Оптимальность массо-габаритных показателей. Перекрытие не должно иметь большой вес и толщину.
  • Особые требования. Для некоторых помещений могут потребоваться такие свойства, как водонепроницаемость и газонепроницаемость.

Балочное перекрытие

Обработка балок

Такой вид перекрытия очень популярен при индивидуальном строительстве. Строя свой дом, хорошо изучите метод сооружения балочного перекрытия из дерева.

Деревянные балки, опирающие на несущие стены постройки, составляют основу балочного перекрытия. Их сечение высчитывайте в зависимости от длины шага между ними и расстояния между несущими стенами, перекрываемого балками и, конечно, от предполагаемой нагрузки на потолок.

Опирание балок на деревянный прогон

Отнеситесь серьезно к выбору древесины для балок. Строя потолочное перекрытие, помните, что балки могут быть сделаны из различных пород деревьев. Главное, чтобы они были хорошо просушены в течение 100 дней. Это во многом определяет их качество. Перед началом работ по строительству перекрытия проверьте балки. Проконтролируйте, есть ли на них гниль, трещины или другие нарушения древесины. Забракованные балки не используйте в строительстве.

Схема проема в перекрытии

  1. Уложите балки на стены и выровняйте их по плоскости. Делайте это с помощью подкладок из просмоленной доски различной толщины. Никогда не используйте для выполнения этой работы, клинья, сделанные из необработанной древесины.
  2. Для усиления стыков балок на внутренних стенах закрепите их металлическими скобами и хомутами. Вместо них можете воспользоваться деревянными накладками, сделанными из досок толщиной не меньше 40 мм.
  3. По правилам пожарной безопасности балки перекрытия нельзя располагать к дымоходу ближе 400 мм.
  4. Концы балок, которые заделываются в несущие стены, обязательно обработайте антисептиком, просмолите и оберните рубероидом. Эти меры защитят деревянные балки от возникновения и развития гнили.
  5. Для придания перекрытию жесткости каждую вторую балку закрепите на вмурованное в кладку металлическое крепление.
  6. Чтобы сделать черновой потолок, подготовьте черепные бруски, затем их закрепите на боковые грани балок. К брускам прикрепите выбранный вами материал, образующий черновой потолок.

Виды перекрытий

Схема монолитного перекрытия.

Перекрытия можно разделить по функциональному предназначению и по способу их конструкции. По функциональному предназначению они могут быть междуэтажными (разделяющими жилые этажи), цокольными (отделяющими подвал от первого этажа) и чердачными (отделяющим жилой этаж от чердака). Перекрытия бывают сплошные и сборные, с установкой и без установки балок. Решая вопрос, какую делать конструкцию, всегда нужно учитывать разницу в технологии установки разных видов.

При устройстве балочного перекрытия его несущей основой являются деревянные, железобетонные или металлические балки. У балок должен быть большой запас прочности. Несущие балки устанавливают, соблюдая между ними одинаковое расстояние в 70 см или 80 см. При этом важно знать, что максимальная длина пролета для деревянных балок – не более 5 м для междуэтажных перекрытий и не более 6 м для чердачных перекрытий.

Если строительные пролеты больше 5-6 м, то по действующим строительным нормам применение деревянных балок запрещено.

При использовании металлических и железобетонных несущих балок ограничений по ширине пролета не существует.

Схема опалубки монолитных перекрытий.

Чтобы сделать сплошное перекрытие, используют или монолитные, или пустотелые плиты. Для придания дополнительной прочности и во избежание нежелательных сдвигов плиты обязательно надо садить на цементный раствор. И не следует забывать, что вес плит достаточно солидный, и вручную, без использования специальной подъемной техники, их не установить.

У каждого вида перекрытия есть свои достоинства и недостатки. Преимуществом деревянных перекрытий является то, что их можно сделать без использования механизированных подъемных средств, причем делать их можно в любом, даже очень сложном архитектурном месте. Такое перекрытие достаточно легко и относительно недорого сделать. Главный его недостаток – такая конструкция является источником повышенной огнеопасности в доме.

Главный козырь металлических балок по сравнении с деревянными – это большая надежность и долговечность. Ими можно перекрывать пролеты 6 м и более. Они огнестойкие и не подвержены гниению. И все же подобные перекрытия между этажами сейчас применяют редко. Во первых, при повышенной влажности воздуха на них быстро образуется коррозия. Во вторых, такое перекрытие имеет теплоизоляционные и звукоизоляционные качества значительно хуже, чем деревянные конструкции.

Главным достоинством железобетонных балок является возможность перекрывать пролеты до 7,5 м. Однако это достоинство нивелируется тем обстоятельством, что для их укладки необходимо делать специальные подъемные приспособления, поскольку вес железобетонных балок колеблется от 175 до 400 кг.

Деревянные балки перекрытия

Деревянные балки являются основной несущей конструкцией перекрытия и имеют следующие преимущества:

  • их несложно изготовить и смонтировать;
  • имеют низкую теплопроводность;
  • экологически чистый материал;
  • относительно небольшая стоимость.
Читайте также:  Как правильно заливать фундамент самостоятельно.

В то же время они имеют и недостатки:

  • меньшая механическая прочность, по сравнению с железобетонными;
  • древесина – горючий материал, поэтому потребуется обработка антипиренами – средствами делающими её негорючей;
  • возможность поражения грибком, плесенью или насекомыми – требуется обработка антисептиками и средствами от насекомых;
  • возможность деформации под воздействии нагрузок, влажности, колебания температуры или при изготовлении балок из сырой древесины;
  • зыбкость – колебания под воздействием переменных нагрузок, которые могут быть вызваны недостаточным их сечением, неправильным расположением или закреплением.

Балки деревянных перекрытий, чаще всего, имеют сечение прямоугольной формы и изготавливают их из обрезных досок толщиной 38-50 мм и шириной 100-250 мм или бруса сечением 60-200х100-220 мм. Кроме этого, в качестве балок могут использоваться бревна, круглые или обтесанные (с одной или из трех сторон). Они  должны быть изготовлены из хорошо высушенной древесины, в противном случае,   впоследствии могут деформироваться. Максимальная длина деревянной балки перекрытия из таких материалов (обрезной доски, бруса, бревна) не должна быть более 6 м.

При использовании в качестве балок досок высотой более 150 мм, для предотвращения из скручивания между ними устраивают вертикальные распорки-связи, сечение которых должно быть не менее 100х38 мм. Их располагают с шагом не более чем 2 м или в местах стыка листов (плит) нижней или верхней обшивки.

Кроме традиционных видов деревянных балок, в настоящее время, приобретают все большую популярность перекрытия из клееного бруса. Такой брус состоит из склеенных между собой деревянных полос – ламелей, которые могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Такие балки не подвержены деформациям при эксплуатации, имеют геометрически правильную форму и стандартные размеры.

Кроме этого, в настоящее время, все чаще используется клееная двутавровая балка для перекрытия, которая может состоять из древесины или комбинации её с OSB.

Максимальная длина деревянной клееной балки перекрытия – до 12 м. К тому же, клееные балки того же сечения намного прочнее чем балки из обычной (не клееной) древесины. Для создания оригинальных перекрытий арочного типа, некоторые производители изготавливают даже гнуто-клееные балки.

Размеры и шаг

Длина, сечение и шаг балок деревянного перекрытия взаимозависимые величины. Длина балок, как правило, определяется шириной пролета, который необходимо перекрыть. А их сечение и шаг определяют уже исходя из выбранной длины, нагрузки, которая будет действовать на перекрытие, а также учитывая размеры плит утеплителя или  подшивки потолка. Кроме того шаг и сечения балок деревянного перекрытия могут корректироваться в случае использования их в качестве элемента дизайна комнаты. При этом изменения должны быть произведены только в сторону увеличения прочности конструкции.

При проектной нагрузке в пределах 400кг/м2 сечение балок деревянного перекрытия может быть следующим:

Шаг,м \ Пролет,м

2,0

2,5

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

0,6

75х100

75х150

75х175

100х200

100х200

125х200

150х225

1,0

75х150

100х150

100х175

125х200

150х200

150х225

175х250

При меньших нагрузках на перекрытие сечение досок или бруса может быть таким:

Нагрузка, кг/ м2при шаге балок — 1,0 м

Длина пролета, м

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

150

50х140

50х160

60х180

80х180

80х200

100х200

100х220

200

50х160

50х180

70х180

70х200

100х200

120х220

140х220

250

60х160

60х180

70х200

100х200

120х200

140х220

160х220

350

70х160

70х180

80х200

100х220

120х220

160х220

200х220

Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м

Сечение

балки (доски), мм

П

3,0

Р

3,5

О

4,0

Л

4,5

Ё

5,0

Т,

5,5

м

6,0

Чердачные перекрытия
50х160 1200 900 650 500 420
50х200 1850 1350 1050 800 650 550 450
Междуэтажные перекрытия
50х160 800 600 450
50х200 1250 900 700 550 450

//

Выбор балок для перекрытия

Существует несколько видов деревянных балок:

  1. из цельного бруса;

Цельный брус

  1. сбитые из досок;

Возможный вариант

  1. из круглого леса.

Весь дом из кругляка

Балки из бруса

Этот строительный материал применяется чаще всего, основным плюсом является его доступная цена и экологичность. Основной минус – это тот факт, что чаще всего брус изготавливается из сердцевины дерева, которая уступает по плотности внешним слоям. Из-за этого возможен прогиб бруса, что крайне нежелательно.

Схема по прогибу бруса

Отдельная разновидность бруса – клееный брус. По своей нагрузочной способности он значительно превосходит цельный. Изготовление такого бруса возможно по индивидуальным размерам, что позволяет значительно сэкономить время на его подгонку и монтаж.

Клееный брус будет лучше

Сбитые из досок балки

Данная конструкция также превосходит цельный брус по своим характеристикам. Правильным вариантом получения такого бруса необходимого размера является склеивание досок клеем «Клейберит» или его аналогом. Затем производится закрепление досок деревянными стержнями на этом же клею (Узнайте здесь, что такое пенодиатомитовый кирпич).

Перемычки из сбитых досок

Можно делать вот так

Балки из круглого леса

Практически все специалисты рекомендуют использовать для балок круглый лес. Связано это с его хорошими характеристиками. Балки из круглого леса способны выдерживать большую нагрузку.

Можно из кругляка делать

Обратите внимание! Качественное деревянное перекрытие должно быть из сухой древесины хвойных пород. Только в этом случае вы получите полную уверенность в том, что перекрытие не будет подвержено гниению при правильном монтаже и эксплуатации.

Сухой брус

Узнать сечение балки и необходимое межосевое расстояние можно  по таблице:

Размеры балки, мм

Длина пролета

3,5м

4,5м

5,5м

Балки для цокольных и межэтажных перекрытий

Брусья                                                              Расстояние между центрами балок
140*180

1550 мм

1200 мм

1000 мм

800 мм

700 мм

150*200

1650 мм

1300 мм

1000 мм

900 мм

160*220

2000 мм

1700 мм

1400 мм

1100 мм

Доски                                                              Расстояние между центрами балок
50*160

800 мм

600 мм

450 мм

50*200

1250 мм

900 мм

700 мм

550 мм

450 мм

80*180

1550 мм

1200 мм

900 мм

700 мм

550 мм

450 мм

Балки для чердачных перекрытий

Брусья                                                        Расстояние между центрами балок
140*180

1800 мм

1400 мм

1200 мм

1050 мм

150*200

2400 мм

2000 мм

1650 мм

1400 мм

160*220

2500 мм

2000 мм

1750 мм

Доски                                                         Расстояние между центрами балок
50*160

1200 мм

900 мм

650 мм

500 мм

420 мм

50*200

1850 мм

1350 мм

1050 мм

800 мм

650 мм

550 мм

450 мм

80*180

2400 мм

1750 мм

1350 мм

1050 мм

850 мм

700 мм

600 мм

Читайте также:  П-образные плиты перекрытия: размеры, характеристики

Крепление балок к стене

Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.

В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.

При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированную и гидроизолированную деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.

В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционный материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.

Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла — стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.

Способы заделки несущих элементов

Для того чтобы деревянное перекрытие на этажах получилось надежным и устойчивым, необходимо правильно выбрать способ заделки несущего бруса в стены дома. Систему крепления выбирают в зависимости от материала стен.

Проще всего закрепить брус на кирпичных стенах. Для каждой опоры в стене вырезают по разметке нишу, глубиной не менее 100 мм и размерами на 15-20 мм больше сечения бруса. В нишу укладывают подкладку из твердых сортов резины, а концы бруса перед сборкой деревянного каркаса обязательно покрывают жидкой резиной или горячей смолой. Если брус более 4,5 м, один конец фиксируют с помощью сквозной металлической шпильки. Оставшееся пространство ниши задувают монтажной пеной, чтобы в щелях на этажах не было сквозняка.

Способы заделки несущих элементов

Более сложным получается крепление опор на стенах из газобетона. Перед тем как сделать деревянное перекрытие между этажами, потребуется построить несущий короб, в который и выполняется закладка бруса. Для здания из газобетона в два этажа, с облицовкой стен кирпичом допускается укладка деревянного короба, в остальных случаях опорный короб нужно отливать из армированного бетона.

Способы заделки несущих элементов

Если брус планируется врезать в деревянные стены, то делать это лучше всего на этапе укладки венцов. Как и в случае кирпичных стен, в стеновом брусе по разметке вырезается ниша в форме усеченного клина «ласточкин хвост». Конец несущей балки подгоняют по форме замка и укладывают в нишу. После укладки балки место стыковки усиливают металлическими накладками и уголками.

Способы заделки несущих элементов

Способы заделки несущих элементов

Способы заделки несущих элементов

Ремонт или смена чердачного перекрытия

Полезная нагрузка на чердачное перекрытие обычно принимается равной 75 кг/м². Ориентировочное сечение балок в зависимости от ширины пролета приведено в табл.3.

При использовании в качестве утеплителя опилок, керамзита или других материалов с объёмной массой 300-500 кг/м³ сечение несущих балок следует принимать таким же, как для железобетонных ригелей (табл.1) с полезной нагрузкой 150 кг/м³.

Чтобы межэтажные балки не прогибались, их следует тщательно рассчитывать (см. ) и укладывать на расстояние не более 1 м друг от друга.

Толщина утеплителя чердачного перекрытия приведена в табл.4.

Таблица 4: Толщина утеплителя чердачного перекрытия.

п/п Утеплитель Ед. изм. Расчётная зимняя температура
-15°С -20°С -25°С -30°С -35°С -40°С -45°С
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Минеральная вата и войлок объёмной массой до 200 кг/м³ мм 60 70 80 90 90 100 110
2 Опилки с известью объёмной массой до 300 кг/м³ мм 70 90 110 120 140 160 180
3 Керамзит или другой сыпучий материал объёмной массой до 500 кг/м³ мм 90 120 140 160 180 200 220
4 Шлак или другой сыпучий материал объёмной массой до 1000 кг/м³ мм 140 180 210 240 270

ПРИМЕЧАНИЕ: Шлак (топливный или металлургический) можно использовать для этих целей в крайних случаях и только для пролётов шириной не более 3…3,5 м.

Для предотвращения прогиба балок следует либо усилить их сечение, либо уменьшить расстояние между ними. И то и другое требует дополнительного расхода пиломатериалов.

ВНИМАНИЕ! Балки около печей и дымоходов (в целях пожаробезопасности) необходимо располагать не ближе 40 см от внутренней поверхности ближайшей печки (дымохода)

Бывает, что нельзя отдалить балку от печки (дымохода). В этом случае балку врубают в ригель, который в свою очередь, врубают в две балки, что немного ослабляет их. Чтобы уменьшить ослабление, такие балки лучше укладывать толстыми концами в сторону печки (дымохода).

Читайте также:  Где применяется монолитное перекрытие по профнастилу?

В подобных случаях при необходимости балки стыкуют промежуточными ригелями (для крепления балок вокруг дымоходов и печей). Варианты крепления стыковки балок приведены на рис.6.

Крепление стыка балок выполняют с помощью черепных брусков, способом врезки с креплением скобами или при помощи хомутов. Все способы крепления выполняют с прошивкой торцов гвоздями или скобами.

Монтаж безбалочных (сплошных) перекрытий

Безбалочные (сплошные) перекрытия являют собой или сплошную монолитную плиту или вплотную уложенные панели. Характерная их особенность в том, что они выполняют одновременно и несущие, и ограждающие функции. По технологии выполнения перекрытие может быть сборным, монолитным или комбинированными.

В настоящее время среди названных наиболее популярно, особенно в строящихся кирпичных домах, сборное железобетонное перекрытие. Для его устройства используют две разновидности панелей: сплошные и многопустотные. Выбор панели зависит от несущей способности стен и ширины пролета.

Их преимущество по сравнении с деревянным перекрытием – высокая прочность. Они рассчитаны на полезную нагрузку больше 200 кг/ м2. Такое перекрытие не горит, не боится сырости и практически не нуждается в уходе. А к их недостаткам следует отнести то, что не всегда есть возможность приобрести готовые плиты требуемых размеров, так как заводами они выпускаются стандартных размеров. И не следует забывать, что при монтаже железобетонного перекрытия не обойтись без грузоподъемной техники.

При монтаже сборных железобетонных перекрытий между этажами плиты необходимо обязательно посадить на слой цементного раствора. Опора на стены дома (при условии толщины стен не меньше 250 мм) не должна быть меньшей 100 мм. Удаление швов между плитами происходит с помощью цементного раствора.

Схема безбалочного перекрытия.

Монолитное железобетонное перекрытие представляет собой опирающуюся на несущие стены монолитную плиту, изготовленную из бетона марки 200. Толщина такой плиты колеблется от 8 до 12 см. Перекрытие монтируют таким образом: сначала на подготовленные гнезда укладываются стальные несущие балки, затем к этим балкам подвешивается деревянная опалубка, поверх опалубки между балками помещается железная арматура толщиной 6-12 мм и только после этого выполняется бетонирование плиты перекрытия.

Главные преимущества такого способа устройства перекрытия между этажами в высоком качестве бетонной поверхности, отсутствии стыковочных швов и возможности сделать такое перекрытие в доме любой архитектурной формы. Важно еще и то, что при устройстве этого вида практически отпадает необходимость в дорогостоящей специальной подъемной технике. Если у вас есть время и возможность на устройство, а затем удаление деревянной опалубки по всей площади перекрытия, то это конструктивное решение среди монолитных перекрытий будет лучшим.

Суть конструкции сборно-монолитных перекрытий в том, что межбалочное пространство заполняется пустотелыми блоками, поверх которых сверху наносится слой бетона. Такое перекрытие имеет улучшенные теплоизолирующие свойства. Кроме того, устройство такого перекрытия значительно сокращает сроки строительства. Однако при укладке такой конструкции все приходится делать своими руками, это процесс очень трудоемкий, и при строительстве дома выше второго этажа применять его нецелесообразно.

Сборно-монолитное перекрытие монтируют следующим образом: балки укладываются на стены на расстоянии 60 см. Погонный м балки весит не более 19 кг, что позволяет не привлекать к укладке балок подъемные приспособления. На балки укладывают керамзитобетонные или полистиролбетонные пустотные блоки (вес одного блока из керамзитобетона – 14 кг, из полистиролбетона – 5,5 кг). Такой вес позволяет производить укладку блоков вручную.

?После укладки блоков подготовленная конструкция фактически является несъемной опалубкой, поверх которой, усилив арматурной железной сеткой с ячейками 100х100 мм, укладывают слой монолитного бетона марки 200.

Инструменты для строительства:

  • пила;
  • молоток;
  • ножовка по металлу;
  • лопата совковая;
  • кельма.

В одном, к тому же ограниченном по объему, материале нет возможности полностью раскрыть такую сложную тему, как устройство междуэтажных перекрытий, особенно учитывая разнообразия их видов. Поэтому задача была свести в одном материале основные, узловые моменты устройства перекрытий между этажами из различных материалов, чтобы вы могли использовать их с наибольшей для себя пользой.

Деревянное межэтажное перекрытие первого этажа

Деревянное перекрытие между первым и вторым этажом должно отвечать некоторым установленным требованиям:

  1. Конструкция перекрытия должна быть очень прочной и выдерживать предполагаемые нагрузки сверху, рекомендуется просчитывать величину нагрузок с запасом.
  2. Деревянные балки перекрытия должны быть жесткими для обустройства пола на втором этаже и потолка на первом.
  3. Перекрытие должно иметь одинаковый срок службы, как и весь деревянный дом в целом. Надежное перекрытие на этапе строительства обеспечит сохранность и предотвратит проведение ремонтных работ.
  4. Для пола очень важно оборудовать дополнительную тепло- и шумоизоляцию.

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками.

Деревянные балки в качестве перекрытия выполняют все основные функции, и они отличаются от железобетонных плит более простой укладкой. Человеческой силы вполне достаточно, нет необходимости использовать тяжелую технику. Используя балки, можно существенно снизить общую нагрузку на фундамент. К достоинствам деревянных перекрытий относится и невысокая цена. А при правильной обработке и установке такая конструкция прослужит не один десяток лет.

К недостаткам древесины можно отнести такой пагубный процесс, как гниение. Помимо того, к недостаткам изделий из дерева является высокая воспламеняемость при пожаре. Для того чтобы минимизировать вероятность таких процессов, очень важно подготовить балки непосредственно перед монтажными работами. Для перекрытия лучше всего использовать хвойные породы дерева. Для того чтобы избежать прогиба балки, не рекомендуется делать пролет более 5 м. Если пролет будет больше, обязательно нужно делать дополнительные опоры в виде колонн или ригели.