Комментариев:

Выделяют перекрытия межэтажные, цокольные, подвальные и чердачные. по деревянным балкам представляет собой систему, в которой бревна укладываются в нужном положении и на определенном промежутке друг от друга.

Преимущества и недостатки конструкции

Монтаж деревянных балок перекрытия предназначен для частных домов, которые имеют всего лишь один этаж, или для строений, возводимых по каркасной технологии. Максимальная ширина пролета для такого устройства — 5 м.

Что касается положительных сторон, то можно выделить следующее:

1. Для установки деревянного перекрытия не требуется тратить много времени, потому что в этом случае техника не нужна ввиду легкого веса древесины.
2. Несмотря на то что дерево — это натуральный материал, он имеет низкую стоимость в отличие от железобетонных плит.

Но есть и недостатки в таком обустройстве:

1. Чтобы деревянные балки не поддавались гнили, плесени и воздействию влаги, перед началом монтажа необходимо балки пропитывать специальными средствами.
2. С точки зрения пожароопасности древесина имеет высокий показатель по этой характеристике.

Вернуться к оглавлению

Как правильно произвести расчеты?

Для обустройства деревянного перекрытия могут подойти сосновые, еловые или балки из лиственницы. Но, вне зависимости от того, какая порода дерева будет использоваться для этих целей, необходимо знать, что показатель по влажности должен иметь максимальную оценку в 14%. В обратном же случае элементы будут иметь недостаточную прочность, во время монтажа и дальнейшей эксплуатации конструкция будет прогибаться.

Расстояние от уложенных элементов не должно превышать 1 м, чтобы показатель по прочности был оптимальным. Для дополнительного укрепления используют металлические балки или толстые доски, но данные элементы будут увеличивать нагрузку уже на сами стены дома и на его фундамент.

Следует знать, что если сравнивать балку с круглым бревном, то второе более терпимо к нагрузкам, хотя сам брус не так прогибается. Если два бруса скрепить между собой болтом, то они будут более надежны, нежели два элемента, просто положенные друг рядом с другом.

Установка деревянного перекрытия идет с расчетом, что каждая балка имеет прогиб, минимальный показатель которого может составлять 1\300 от ее длины. Поэтому используется строительный подъем, который позволяет компенсировать такую деформацию. В данном случае балочная конструкция будет иметь изогнутую кверху середину, которая в дальнейшем выровняется под воздействием нагрузок.

Правильная балка должна иметь толщину не меньше чем 1/24 от ее длины.

В случае необходимости заменить один деревянный брус используются две доски, которые скреплены между собой. Только их суммарное сечение должно равняться сечению бруса.

Для крепления элементов используют гвозди и саморезы, которые имеют шаг в 20 см и располагаются в шахматном порядке.

Вернуться к оглавлению

Создание перекрытия

Перед тем как сделать деревянное перекрытие, необходимо концы балок обработать антисептическим средством. Также они просмаливаются и обворачиваются рубероидом в два слоя.

Концы балок крепят к стенам.

Если работы проводятся с чердачным перекрытием, то брусья будут закрепляться на последнем венце бревенчатой или брусовой стены, где заранее заготавливаются проемы на всю толщину поверхности.

В зависимости от вида постройки может использоваться несколько видов креплений:

Можно еще использовать крепление «ласточкин хвост», используя при этом металлические скобы.

Данный способ подходит для строений из бруса. Если установка происходит в деревянном доме, то тут чаще встречается метод крепления к ригелю при помощи трапециевидных соединений, которые укрепляются хомутами. Оба метода создают одноуровневость между ригелем и балкой.

Самое легкое, что можно выполнить в креплении балок и ригелей, делается следующим образом: на ригели монтируются черепные бруски, а уже поверх них устанавливают балку. Такие бруски необходимы с сечением 5х5 см.

Когда укладка деревянных балок производится в щитовом доме, то балки могут монтироваться непосредственно на саму стену или же в заранее изготовленные гнезда в ней.

В них и помещают концы балок. Тут важно знать, что каждая ниша должна быть на одном уровне с другими, причем ее глубина должна приравниваться 15-20 см. Что же касается ширины, то тут оставляют зазоры в 1 см, чтобы осуществлялась вентиляция. Это делается для того, чтобы балки не гнили. Как только балка окажется на своем месте, ее обкладывают паклей.

Есть еще один способ закрепления балок на своих местах: это применение металлических анкеров. Данный элемент одним концом вставляется в гнездо, а другой конец монтируют шурупами к перекладине. При такой установке балка в стену входить не будет.

Для кирпичных строений деревянное перекрытие устанавливается на стены или же в специальные отверстия (гнезда).

Тут также важно соблюсти один уровень для таких ниш, для чего дно выравнивается при помощи бетонного раствора. Как только смесь высохнет, низ застилается двойным слоем рубероида или толя.

В данном случае, создавая гнезда под балки, необходимо, чтобы их ширина была больше перекладины на 6-10 см, чтобы после установки оставались щели в 3-5 см. Глубина такого отверстия должна равняться 20-25 см, при этом установка идет не до самого конца, а так, чтобы до дна оставалось 3-5 см. Балки с концов обрабатываются антисептиками, после чего просмаливаются и покрываются горячим битумом. При этом необходимо, чтобы торцевой спил оставался нетронутым. Обвернув элемент двухслойным рубероидом или пергамином (с открытым торцом), его вставляют на свое место. По концовке ниши заливаются бетонно-щебневым раствором и производят выравнивание по уровню стенки.

Вернуться к оглавлению

Настил наката: особенности

Для создания потолка нижнего этажа необходимо выполнить накат перекрытия. Для этого есть несколько способов, но самый простой рассмотрим ниже.

На установленную балку вдоль боковых сторон прикрепляют черепные бруски (сечение 4х4 или 5х5 см). Таким образом, нижняя часть брусков будет на одном уровне с низом балки. Для наката используют доски (1-2,5 см), которые необходимо уложить на черепные элементы с поперечным направлением относительно балок.

Важно, чтобы между ними не оставалось никаких зазоров. Также для этих целей подойдут фанера или готовые щиты из древесины. Чтобы выровнять потолок снизу, можно использовать ЛГК или ту же самую фанеру толщиной в 0,8 см.

Можно сделать накат, используя горбыль или брус с сечением от 6 см. в этом случае понадобятся те же черепные бруски, что и в предыдущем случае. Против направления балок, поверх брусков, стелется горбыль, но так, чтобы он закругленной стороной смотрел наверх. Далее для соединения используется метод «в четверть», для чего в брусе проделываются пазы. Подбирая горбыль, необходимо знать, что его толщина должна помогать создать один уровень между низом балки и материалом, при этом способствовать надежному соединению с черепными элементами. В таком случае горбыль будет выполнять роль не только наката, но и подшивки.

Деревянные перекрытия между этажами обычно используют в малоэтажном частном строительстве домов из дерева, кирпича или пеноблоков. Деревянные перекрытия обладают целым рядом достоинств: они не утяжеляют конструкцию, позволяют обойтись без привлечения тяжелой техники, обладают достаточной прочностью и приемлемой ценой.

Выбор материала для деревянных перекрытий

Деревянные перекрытия устраивают при ширине пролета не более 8 метров. В качестве основных несущих конструкций используют балки из бруса с сечением от 50х150 до 140х240 мм или окоренного бревна соответствующего диаметра. Шаг балок определяется расчетом и обычно бывает от 0,6 до 1 метра. Для изготовления балок берут только хвойные сорта древесины – их прочность при работе на изгиб значительно выше, чем у лиственных пород. Бревна или брус для балок должны быть тщательно просушены на воздухе под навесом. При постукивании обухом топора балки должны издавать звонкий чистый звук. Длина балок перекрытия должна быть такой, чтобы прочно опираться в гнезда кирпичной кладки или сруба.

Кроме балок для выполнения межэтажных перекрытий используют:

• Черепные бруски с размером 50х50 мм – их крепят к нижней части балок с обеих сторон и подшивают к ним потолок нижнего этажа;
• Доску чернового пола верхнего этажа. Для этих целей можно брать любую доску, в том числе нестроганую;
• Доски пола верхнего этажа – строганую шпунтованную доску;
• Утеплитель. В качестве утеплителя в деревянных перекрытиях лучше использовать минеральные плиты или рулонный материал, так как волокнистая теплоизоляция, в отличие от пенопласта, не поддерживает горения и обладает хорошими шумоизолирующими свойствами;
• Гидропароизоляционную пленку, предназначенную для защиты утеплителя от увлажнения парами влаги;
• Антисептик для дерева и битумную мастику, обрезки рубероида;
• Декоративное покрытие пола и потолка.

Структура — из чего состоит деревянное перекрытие

Технология выполнения деревянных перекрытий между этажами

Балки межэтажных перекрытий закладывают в стены обычно во время постройки дома, а все остальные работы по возведению перекрытий производят после постройки перед началом отделочных работ. Перед выполнением перекрытий нужно произвести расчет нагрузки на перекрытия, исходя из полученных данных выбирают размеры балок и шаг укладки.

1. Балки перекрытия в кирпичную или блочную стену заводят во время кладки, для этого в стене выполняют специальные гнезда. Глубина гнезда должна быть не менее половины толщины стены, можно сделать ее сквозной с последующей заделкой паропроницаемым утеплителем.

   

2. В деревянных строениях балки врубают в верхний венец сруба. Балки необходимо предварительно обработать антисептиком и просушить.Укладывают прямоугольные балки так, чтобы широкая сторона располагалась вертикально – при такой укладке их жесткость повышается. Концы балок срезают под углом 60°, обрабатывают битумной мастикой и обертывают рубероидом в два-три слоя. Сначала укладывают на место крайние балки. Их выравнивают с помощью длинной доски, поставленной на ребро, и уровня, при необходимости балки выравнивают с помощью подкладок из досок разной толщины, предварительно обработанных битумной мастикой и помещенных в гнездо. Промежуточные балки выравнивают по уложенной на крайние балки доске.

   

3. После выполнения стен и временной или постоянной кровли приступают к возведению перекрытий. К нижней части балок с обеих сторон подшивают черепные бруски. Их назначение – опора для чернового пола верхнего этажа и подшивка потолка для нижнего. Для черепных брусков необходим сосновый брус 50 мм, обработанный антисептиком. К балкам перекрытия его крепят саморезами по дереву. На черепные бруски укладывают доски чернового пола. Для них можно использовать неструганную доску толщиной от 15 мм – нагрузка на черновой пол невелика, поэтому тратиться на толстую доску не обязательно. Доски чернового пола кладут перпендикулярно балкам, опирая их на черепные бруски, и крепят саморезами. Черновой пол также обрабатывают антисептиком.

   

4. Поверх чернового пола и балок перекрытия укладывают гидропароизоляционную пленку, например, . Полосы пленки кладут внахлест, проклеивая скотчем стыки. Поверх пароизоляционной пленки укладывают минеральный утеплитель в виде плит или рулонов. Толщина утеплителя должна быть такой, чтобы не выступать над поверхностью балок. Можно использовать в качестве утеплителя и другие материалы: вспененный полистирол, керамзит, эковату. При этом необходимо обращать внимание на огнестойкость материала утеплителя.

   

5. Сверху на балки перекрытия кладут лаги пола верхнего этажа. Направление укладки лаг – поперек балок, шаг – от 60 см до 1 метра. Лаги выполняют из бруска или доски с толщиной не менее 40 мм и крепят их к балкам перекрытия с помощью металлических уголков, закрепленных на саморезы. Между лагами можно уложить еще один слой минерального утеплителя, перекрывая стыки нижнего теплоизоляционного слоя. Минеральный утеплитель послужит также звукоизоляцией пола и потолка. Поверх второго слоя утеплителя укладывают гидроизоляционную пленку на случай разлива жидкости.

   

6. Пол верхнего этажа по лагам зашивают чистовой половой доской, гипсокартоном или фанерой, на которую можно укладывать любое финишное покрытие: плитку, ламинат, линолеум или пробку. Половую доску или фанеру крепят на саморезы. Можно обустроить под финишным покрытием , при этом в качестве пароизоляции лучше использовать фольгированную пленку.

Деревянные перекрытия между этажами, в отличие от бетонных плит, не создают лишней нагрузки на фундамент, следовательно, можно значительно уменьшить затраты на возведение мощного фундамента. Правильно выполненное перекрытие достаточно прочное и долговечное, обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, кроме того, натуральные материалы позволяют перекрытиям «дышать».

Если рассматривать деревянное перекрытие между этажами, то в общем виде оно состоит из балок, межбалочного заполнения, наката, формирующего черновой пол, и отделочного слоя потолка. Основной элемент конструкции — это балки. Чаще всего их выполняют из хвойных пород дерева. Именно такую древесину и стоит применять, поскольку материал из лиственных пород хуже работает на изгиб. Помимо цельного бруса можно использовать балки, сбитые из поставленных на ребро широких досок. Причем итоговое поперечное сечение элементов в подобном случае можно уменьшить на 20-30%, так как прочность такой балки немного выше, чем у цельного бруса.

Также в качестве материала для перекрытий подойдут и клееные брусья , изготовленные из досок-ламелей длинной до 12 метров. Такие балки значительно более прочные, чем элементы из цельной древесины. Возможно их изготовление по индивидуальным заказам в соответствии с согласованными размерами. В этом случае монтаж облегчается из-за отсутствия пополнительных манипуляций по подгонке. При использовании клееного бруса следует помнить, что чаще всего данные элементы проходят дополнительную обработку и покрываются тонким слоем воска. Воск делает поверхность брусьев скользкой. Поэтому сразу после монтажа на стены или фундамент поверх них нужно уложить временные настилы, чтобы предотвратить возможное травмирование.

Подбор сечения балок деревянного перекрытия

Для перекрытий между этажами при пролете в 3 — 4,5 метра следует использовать брусья с сечением от 140 × 100 мм до 200 × 120 мм. Для пролетов в 4,5 — 6 метров понадобятся балки от 200 × 120 мм до 240 × 160 мм. Для чердачных перекрытий можно использовать элементы с сечением на 20 — 30% меньше. Все это конечно общие рекомендации. Для более точного и правильного определения нужного сечения и шага между балками нужен расчет. Для вычисления сечения учитываются длина пролета, расстояние между балками и величина нагрузки, оказываемой на них. В качестве альтернативы самостоятельному подсчету параметров можно воспользоваться

Общие параметры подбора балок для межэтажных и чердачных перекрытий:

Сечение деревянной балки, мм	Расстояние между балками при заданной ширине пролета в деревянном перекрытии между этажами, м					расстояние между балками при заданной ширине пролета в чердачном перекрытии, м
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0
50 × 160	0,8	0,6	0,45			1,2	0,9	0,65	0,5	0,4
60 × 200	1,25	0,8	0,7	0,55	0,45	1,85	1,35	1,05	0,8	0,65
100 × 100	0,6	0,45	0,35			0,9	0,7	0,5	0,4

Монтаж деревянных перекрытий между этажами

Балки из древесины укладывают на расстоянии 0,6; 0,8; 1,0 или 1,2 метра друг от друга (таблица подбора балок для межэтажных и чердачных перекрытий). Чем больше ширина пролета и сечение балки, тем меньшим должен быть этот промежуток. Исключением может быть чердачное перекрытие, где расстояние между элементами можно увеличить до 1,5 метров. Брусья (бревна) монтируют вдоль короткой стороны помещения перпендикулярно его длине, максимально соблюдая параллельность друг к другу. В первую очередь закрепляются крайние балки, правильность положения которых проверяется строительным уровнем. Затем укладываются элементы от краев к центру с соблюдением расстояния между ними. Также нужно проверять горизонтальность балок и при необходимости подкладывать под их концы обрезки досок, защищенные гидроизоляцией.

В конструкциях наружных стен необходимо оставлять специальные ниши глубиной 150-200 мм, в которые в последующем закладываются брусья. Длина опорной части должна быть не менее 120 мм, но не более 180 мм с таким расчетом, чтобы между стеной и балкой в нише оставалось 20-30 мм зазора. При укладке в стены из кирпича или других блочных материалов каждую третью балку необходимо закрепить с кладкой. Концы брусьев со стороны как внутренних, так и наружных стен перед укладкой обертывают двумя-тремя слоями рубероида или покрывают битумной мастикой. Это снижает вероятность гниения древесины. Оставшиеся пустоты в нише заполняются утеплителем (минеральной ватой или пенопластом) и герметизируются.

Установка деревянного перекрытия в паз стены:

Межбалочное заполнение выполняется из двух слоев: наката (настила) и теплоизоляции. Для первого слоя используются деревянные щиты и доски. Накат крепиться на бруски сечением от 50 × 50 мм, которые прибивают к боковым сторонам балок. Снизу межэтажное перекрытие подшивается досками, древесностружечными плитами (ДСП, ОСП) или плитами гипсокартона. Все эти материалы играют роль чернового или чистового потолка. При желании оставить балки натуральными и видимыми, чистовою подшивку следует выполнять к каркасу (бруску), прикрепленному к внутренней части бруса выше нижней плоскости перекрытия.

Деревянное перекрытие между этажами в разрезе:

Поверх наката укладывается пароизоляция и плиты из минеральной ваты, экструдированного пенополистирола, пенопласта, перлита. Укладывать плиты утеплителя нужно максимально плотно друг к другу. Толщина слоя любого материала для межэтажного перекрытия должна составлять как минимум 100 мм, а для чердачного и надподвального — 200-250 мм. Более точный расчет требуемого утеплителя и его необходимой толщины можно выполнить в

Если есть необходимости усилить деревянное перекрытие между этажами с большим пролетом, тогда рекомендуется балки укладывать по перекрестной схеме, перпендикулярно друг другу. Однако такой способ увеличит трудоемкость работы, ведь придется не только устанавливать больше балок, но и выполнять вырезы в них (в узлах пересечений), затем стягивать их хомутами или проволокой. Правда, сами балки в таком случае как в продольном, так и в поперечном направлениях можно укладывать реже. И все же значительно проще снизить шаг балок и уложить большее их количество, уменьшая межбалочное пространство. Другой способ решения вопроса — выбрать элементы с большим сечением или укрепить балки по бокам дополнительными накладками из досок.

Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.

Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.

Требования к межэтажным перекрытиям

Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.

Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.

Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Элементы конструкций	Предельные прогибы в долях пролёта, не более
1. Балки междуэтажных перекрытий	1/250
2. Балки чердачных перекрытий	1/200
3. Покрытия (кроме ендов):
а) прогоны, стропильные ноги	1/200
б) балки консольные	1/150
в) фермы, клееные балки (кроме консольных)	1/300
г) плиты	1/250
д) обрешётки, настилы	1/150
4. Несущие элементы ендов	1/400
5. Панели и элементы фахверха	1/250
Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта. 2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета.

Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.

Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.

Типы межэтажных перекрытий

По назначению перекрытия делятся на:

• межэтажные;
• чердачные;
• подвальные (цокольные).

Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50-100 кг/м 2 .

Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.

Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие

Конструкция перекрытий также может быть различной:

• с открытыми и скрытыми балками;
• с различными типами несущих балок;
• с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.

Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.

На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.

а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок

Виды креплений и соединений деревянных балок

В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:

• в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
• на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
• в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
• к брусу верхней обвязки каркасного дома;
• к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.

1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт

Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.

а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб

О деревянных балках перекрытия

В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.

Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).

Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486-86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.

Расчет несущих балок

Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2011).

Расчет нагрузок

Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.

1. Собственная удельная масса перекрытия

Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.

Таблица 2

Наименование материала	Плотность или насыпная плотность, кг/м 3
Асбоцементный лист	750
Базальтовая вата (минеральная)	50-200 (от степени уплотнения)
Берёза	620-650
Бетон	2400
Битум	1400
Гипсокартон	500-800
Глина	1500
ДСП	1000
Дуб	655-810
Ель	420-450
Железобетон	2500
Керамзит	200-1000 (от коэффициента вспенивания)
Керамзитобетон	1800
Кирпич полнотелый	1800
Линолеум	1600
Опилки	70-270 (от фракции, породы дерева и влажности)
Паркет, 17 мм, дуб	22 кг/м 2
Паркет, 20 мм, щитовой	14 кг/м 2
Пенобетон	300-1000
Пенопласт	60
Плитка керамическая	18 кг/м 2
Рубероид	600
Сетка проволочная	1,9-2,35 кг/м 2
Сосна	480-520
Сталь углеродистая	7850
Стекло	2500
Стекловата	350-400
Фанера клееная	600
Шлакоблок	400-600
Штукатурка	350-800 (от состава)

Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.

К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .

Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .

Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:

• 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
• 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .

4. Пример расчета

В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.

1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм

Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2) приведен в таблице 3.

Таблица 3

Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).

Расчёт допустимого прогиба

Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.

Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:

• h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)

L — длина балки, L = 330 см;

Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);

J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .

Для нашего примера:

• h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см

Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.

В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:

Частное малоэтажное строительство в последние годы становится всё более популярным.

Загородные дома и дачные домики, возведённые своими руками, занимают всё большую долю в общем объёме вводимого в эксплуатацию жилья.

Наиболее востребованным материалом в частном строительстве является древесина, что обусловлено её доступной стоимостью и простотой обработки. Но не все индивидуальные застройщики обладают достаточным опытом и познаниями, чтобы самостоятельно произвести весь спектр строительных работ. Так, часто возникает вопрос, как правильно настелить пол второго этажа с соблюдением всех строительных нормативов и технологий.

Строительные требования к деревянным перекрытиям

Чтобы смонтировать своими руками долговечное и безопасное деревянное перекрытие между 1 и 2 этажом, следует строго соблюдать предъявляемые к ним технические требования.

Теплоизоляционный слой

Теплоизоляция пола улучшит температурные показатели в комнате на втором этаже

Если деревянный пол будет разделять собой верхнее и нижнее помещение с разницей температур между ними свыше 10°С, нужно будет сооружение теплоизоляционного слоя.

Это необходимо, например, при обустройстве перекрытий между первым этажом и подполом, цоколем или между первым/вторым этажом и неутеплённой мансардой.

Прочность балок

Балки и перекрытия должны выдержать до 180 кг/кв.м нагрузки

При сооружении пола второго этажа по деревянным балкам следует уделять особое внимание прочности несущих конструкций. От того, насколько прочны деревянные балки перекрытий, зависит безопасность эксплуатации здания.

Согласно строительным нормативам для деревянных малоэтажных построек предельная нагрузка на перекрытия первого этажа не должна превышать 210 кг на кв.м., давление на деревянный пол второго этажа – не более 180 кг/кв.м., а для чердаков и мансард этот показатель должен составлять менее 105 кг/кв.м.

Максимальный прогиб

Кроме того, строительные нормативы предъявляют требования и к значениям прогиба деревянных балок перекрытий. Согласно СНиП этот коэффициент не должно превышать 1 к 250. То есть, максимальный прогиб деревянных несущих конструкций при эксплуатации должен быть менее 4 мм на метр длины балки.

Согласно этому нормативу прогиб балочной конструкции длиной 4 м в центре не должен быть более 1,6 см (4 м: 250 = 0,016 м). Если же в комнате планируется размещение массивной мебели и бытовой техники, настил в качестве напольного покрытия кафельной плитки и т.п., то требования к жёсткости конструкции увеличивается до 1 к 400.

То есть, прогиб не должен превышать 2,5 мм на каждый метр. Для нежилых мансард и чердачных помещений допускается больший коэффициент прогиба – 1 к 200 (5 мм на 1 метр).

Звукоизоляция

Пятидесятимиллиметровая минвата не только утеплит пол, но и станет хорошим звукоизолятором

Согласно строительным нормативам порог звукоизоляции для межэтажных перекрытий жилых зданий должен составлять 50 дБ.

Для обеспечения этого требования вполне достаточно будет застелить пол второго этажа под финишным покрытием минватой толщиной 50 мм.

Длина балки должна быть не более 5 м

Максимально допустимая длина свободного провиса деревянных балок не должна превышать 5 м для межэтажных и 6 м – для чердачных перекрытий. Если проектная длина комнаты больше 5 м, необходимо будет установка под несущим брусом дополнительной опоры. Дело в том, что оптимальная длина несущей деревянной конструкции составляет 4 м.

При дальнейшем увеличении её длины резко снижается жёсткость и прочность несущей конструкции и непропорционально возрастают требования к толщине сечения балки. Так, чтобы показатели прогиба для 8 м бруса «вписывались» в нормативы СНиП, толщина его должна быть порядка 40 см. Для примера: такой же показатель прогиба показывает 4 м брус сечением всего 15 х 15 см.

Дерево – материал достаточно уязвимый для внешнего воздействия, прежде всего сырости и огня, поэтому перед тем, как преступить к возведению несущих конструкций, все деревянные элементы должны быть обработаны антисептическими материалами и антипиренами.

Строительный материал

Перед тем, как приступить к устройству пола на втором этаже по деревянным балкам, следует составить список всех необходимых материалов. Это позволит во время работы избежать непредвиденных простоев и задержек, вызванных необходимостью докупать какие-то стройматериалы.

Балки

Сечения балки 15 х 15 будет достаточно

Основа всей конструкции межэтажных деревянных перекрытий – балки. Они исполняют роль несущих элементов, и от них зависит прочность конструкции. Для них обычно берётся брус или лафет с сечением 15 х 15 см, либо 18 х 18 см.

Такого сечения обычно хватает, чтобы обеспечить достаточную жёсткость при удельной нагрузке 400 кг на кв.м. При этом необходимо соблюдать рекомендуемые строительными нормативами параметры: длина пролёта 4 м, а шаг между балками – 60 см. Исходя из этих параметров можно также высчитать необходимое количество бруса.

№	Длина пролёта (мм)	Поперечное сечение балки (мм)
1	2000	75×150
2	2500	100×150
3	3000	100×175
4	3500	125×175
5	4000	125×200
6	4500	150×200
7	5000	150×225

Впрочем, при отсутствии бруса и малых значениях предполагаемых нагрузок на перекрытие, вполне можно использовать сколоченные попарно и поставленные на ребро доски толщиной 50 или 40 мм. Этот вариант подойдёт для устройства полов на чердаке или в небольшом дачном домике.

Для первого этажа жилого дома такой вариант не подойдёт из-за малой несущей способности досок: для обеспечения необходимой жёсткости придётся значительно уменьшить шаг между дощатыми балками, что приведёт к неоправданному перерасходу материала.

В качестве материала для балок чаще всего используется сосна. Это наилучший вариант по критерию «цена-качество»: её древесина вполне доступна по цене и при этом обладает неплохими техническими характеристиками.

Брусья из древесины более крепких пород (лиственница, дуб) редко можно встретить в свободной продаже, да и цена на них несравнимо выше, а древесина сосны после соответствующей обработки антисептиками мало будет уступать по долговечности использования той же лиственнице.

При покупке бруса следует выбирать материал с сухой древесиной. В противном случае после монтажа балок возможна их деформация в процессе высыхания – изгиб и скручивание.

Настил

Деревянный настил, укладываемый на балки будет черновым основанием под напольное покрытие

Обычно настил межэтажных перекрытий выполняют двухъярусным: снизу идут черновые полы, на которые укладывается утеплитель, а сверху – предфинишный настил, монтируемый поверх несущих брусьев. Непосредственно на него укладывается декоративное напольное покрытие.

Чтобы определиться с характером и количеством материала для настила, следует чётко продумать конструкцию перекрытий.

В устройстве чернового пола в качестве опоры для досок настила могут использоваться либо бруски 5 х 6 см, набитые на несущие балки, либо пазы, сделанные в балках. Последний вариант достаточно трудоёмок, поэтому чаще всего для создания опоры используют бруски 5 х 6 см.

Чтобы вычислить необходимое количество брусков, достаточно посчитать количество балок и умножить их на длину каждой из них. Полученный метраж (общую длину всех балок) умножаем ещё на два (так как бруски будут набиваться с двух сторон каждой балки).

Для чистового настила можно использовать широчайший спектр материалов. Это может быть дощатый настил, фанера, панели ДСП, МДФ, ОСБ и т.д. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, ознакомившись с которыми вы сможете остановить свой выбор на одном из них. Для вычисления необходимого количества материала достаточно просто вычислить площадь помещения.

При закупке строительного материала следует всегда приобретать его с запасом в 10 – 15%, поскольку во время строительства неизбежны непредвиденные перерасходы материала.

Это избавит вас от необходимости прерывать работу и докупать недостающую часть.

Пропитки

Антисептик продлит срок службы дерева

Чтобы максимально увеличить срок службы деревянных конструкций, их обязательно следует обработать антисептическими материалами.

Также нелишним будет обработать древесину антипиренами, повышающими её пожарную безопасность.

Для вычисления нужного количества пропиток следует ознакомиться с инструкцией по её применению – там всегда указывается приблизительный расход смеси на кв.м.

Гидроизоляция

Поскольку древесина боится влаги, при строительстве всегда используется гидроизоляционные материалы.

Это может быть рулонная гидроизоляция, применяемая для создания водоотталкивающего слоя между деревянными конструкциями перекрытий и финишным покрытием, либо между деревом и кирпичом (камнем, шлакоблоком и т.д.).

Для защиты дерева от сырости можно также применить обмазочную гидроизоляцию, созданную на основе полимеров или жидких битумов.

Тепло- и шумоизоляция

При необходимости создания барьера для шума или холода в конструкции перекрытий используются изоляционные материалы. Чаще всего для этих целей используют минплиту или пенопласт. Общее их количество по площади должно быть приблизительно равно площади помещения. Подробнее об утеплении перекрытий смотрите в этом видео:

В качестве изолирующего материала можно применить также керамзит или обычный шлак, смешанный с опилками.

Крепёжные материалы

Для крепления деревянных элементов перекрытий следует закупить саморезы, гвозди, стальные уголки, анкерные болты и прочий расходный материал. При закупке саморезов и гвоздей следует уделять внимание их длине.

По нормативам для прочного соединения гвоздь должен быть на 2/3 длиннее, чем толщина прикрепляемого элемента (доски, бруска). Для саморезов и шурупов этот показатель может быть уменьшен до 50%.

Т.е. для надёжного крепления к балке доски-«сороковки» понадобятся гвозди на 120 мм или саморезы длиной 80 мм.

После того, как все необходимые материалы закуплены, а вся подготовка завершена, можно приступать непосредственно к строительным работам. Строительство межэтажных перекрытий можно разбить на несколько основных этапов.

Часть балки, вставляемая в стену, обматывается тремя слоями гидроизолирующего материала

Установка несущих балок чаще всего производится на этапе возведения стен здания. Перед укладкой несущих брусьев их поверхность обрабатывается всеми необходимыми пропитками.

Затем их концы обрезаются под углом в 60° и та их часть, что будет замурована в стене, оборачивается в 2-3 слоя рулонной гидроизоляции.

Торцы брусьев обычно также обмазываются гидроизолирующими составами, но некоторые специалисты советуют оставлять их открытыми, чтобы дать свободный выход содержащейся в древесине влаге.

Глубина заводки брусьев вглубь стены должна составлять не менее 15 см. Шаг укладки брусьев обычно принимают в 0,6 м, но в зависимости от предполагаемой нагрузки на полы, а также от толщины сечения бруса этот показатель может быть уменьшен или увеличен.

На выбор интервала между балками влияет и технические показатели материала, применяемого для чистового пола.

Если верхний настил предполагается сделать из доски-дюймовки, фанеры или ДСП, то расстояние между балками не должно превышать полуметра, иначе полы будут прогибаться при ходьбе. Подробнее о монтаже балок смотрите в этом видео:

Лаги перекрытий должны лежать в одной плоскости

Монтаж несущих брусьев начинают от двух крайних стен, при этом балки должны располагаться на расстоянии 5 – 10 см. После установки двух крайних брусьев монтируем остальные, соблюдая необходимый интервал.

Особое внимание при укладке балок следует уделять горизонтальному уклону: все брусья перекрытий должны лежать в одной плоскости. Для этого между двумя крайними брусьями ставят на ребро обрезную доску, либо туго натягивают шпагат.

Если же основание, на которое укладываются брусья, неровное, то для выравнивания горизонтального уровня под концы балок следует устанавливать закладные. Для закладных используется материал, устойчивый к гниению и физическим нагрузкам – металлические пластинки, кусочки кафеля и т.д.

Применять для регулировки уровня балок деревянные клинышки не рекомендуется, так как они могут достаточно быстро сгнить, что вызовет опускание отдельных балок перекрытий и искривление линии полов.

К стене несущие брусья крепятся при помощи анкерных болтов и стальных уголков.

Крепление опорных брусков

После того, как выставлены все балки перекрытий, к ним крепятся бруски сечением 5 х 6 см (так называемые «черепные» бруски). Они служат опорой для укладки чернового пола и крепятся по всей длине несущего бруса, с обеих его сторон.

Прибивать их следует таким образом, чтобы их нижняя часть находилась заподлицо с нижней частью балок.

Чаще всего черновой пол делают из доски-дюймовки

Для устройства чернового пола берутся обрезные доски и укладываются поперёк балок на опорные бруски. Поскольку расстояние между балками обычно не превышает 0,6 – 0,8 м, то для черновых полов вполне подойдёт доска-дюймовка или тридцатка: давление на них будет ограничиваться лишь весом утеплителя.

Также для этих целей можно использовать обрезной горбыль. Можно также совместить черновые полы второго этажа с чистовыми потолками первого этажа или цоколя. В этом случае обрезные доски подшиваются снизу, со стороны первого этажа к балкам. Подробнее о черновом поле смотрите в этом видео:

Настил теплоизоляции

После устройства черновых полов между балками образуются отсеки, которые при необходимости можно заполнить теплоизоляционными материалами.

Для этого поверх досок чернового пола настилается гидро- или пароизоляция (рубероид, изоспан ит.д.), а затем укладывается минвата, пенопласт, шлак с опилками и т.д..

При этом всё пространство между брусьями должно быть плотно заполнено. Щели между балками и листами пенопласта заполняем герметиком.

Поверх утеплителя также желательно застелить гидроизоляцию, которая будет защищать его от протечек влаги сверху.

Заключительным этапом будет настил чистовых полов, который крепится поверх несущих балок при помощи саморезов или гвоздей.

Для этого материал (доски, ОСБ, фанера) раскраиваются таким образом, чтобы их стык приходился на середину бруса. Чистовой пол является основой для финишного покрытия – ламината, линолеума, паркета.