Расчет перекрытий из деревянного бруса: Онлайн-калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия

Содержание

Виды строительных балок из дерева- плюсы и минусы- Обзор +Видео

При разработке проекта по строительству объекта, производятся расчёты нагрузок для применяемых материалов. На основании собранных данных автор даёт разрешение на применение деталей или производит замену на более подходящий вариант. Расчёты должны быть точными с обязательным запасом прочности.

Особо тщательно производятся расчёты прочности для материалов, которые в период эксплуатации теряют свои технические свойства, а процесс этот может ускориться при влиянии на них внешних сил. К таким материалам относятся детали из пиломатериалов.

Содержание:

1 Расчёт деревянной балки занимает основное место в строительном процессе
- 1.1 Виды строительных балок из дерева
- 1.2 Материал, используемый для изготовления деревянных балок
- 1.3 Положительные характеристики древесного материала
- 1.4 Отрицательные качества деревянного бруса
- 1.5 Места применения балок из древесины
2 Как рассчитываются основные характеристики деревянной балки
3 Заключение

Расчёт деревянной балки занимает основное место в строительном процессе

Виды строительных балок из дерева

Разделение на виды основано на определении сечения детали:

Цельные пиленые деревянные детали;

Круглое бревно, представляют собой участки ствола дерева очищенные от сучьев и коры. Длина от 3 метров до 6 метров. Диаметр допускается от 140 мм и более. Подходят для монтажа несущих конструкций в виде стропил и ферм.
Брус с квадратным сечением. Применяются для перекрытий, монтажа ростверка фундамента и устройства мауэрлата кровли. По длине используется не более 6 метров, при этом учитывается опорная часть в 200 мм.

Доски с прямоугольным сечением. По прочности опережает квадратный брус.

Сборные клееные пиломатериалы;

Клееный брус с квадратным сечением. Отличается повышенной прочностью. Изготавливается в фабричных условиях. Выдерживает нагрузки при длине до 12 метров. Производится из высушенного материала посредством склеивания нескольких досок между собой под прессом. При изготовлении удаляются сучки из древесины и ликвидируются другие изъяны, которые ослабляют обычную деталь. При этом сохраняются все основные технические характеристики древесины.

Двутавровые деревянные балки. Редко используемый материал по причине дорогой стоимости. Изготавливается из двух прямоугольных брусков склеенных между собой перпендикулярно деревянной перемычкой. Проявляет самые высокие показатели по прочности.

Материал, используемый для изготовления деревянных балок

Основным материалом для бруса применяется древесина хвойных пород;

древесина сосны,
пихта редко используется как пиломатериал.
материал из ели,
лиственница,
тисовая древесина не уступает по прочности сосне.

При хороших местных условиях по наличию чернолесья, для материала изготовления балок перекрытия применяется породы широколиственных деревьев;

древесина дуба,
клён,
берёза,
бук лесной,

Положительные характеристики древесного материала

Лёгкий вес деталей, не требуется привлечения специальной техники. Уменьшается нагрузка общей конструкции здания.

По прочности не уступает материалу из металла и бетона.
Не нарушает экологическую обстановку.
Долгий срок службы.
Красиво выглядит.
Недорогой материал.
Быстро монтируется.

Отрицательные качества деревянного бруса

Высокая горючесть, перед применением требуется обработка специальными составами препятствующими возгорание.

Непозволительно попадание влаги. В противном положении возможна деформация, возникновение очагов плесени и гниения, приводящие к разрушению.

Со временем изменяются размеры в связи с усыханием материала. Невозможно применение материала изготовленного из свежеспилённого дерева. Неправильная сушка приводит брус к растрескиванию и скручиванию с полной деформацией.

Места применения балок из древесины

Перекрытия подвальных помещений и цокольных этажей. В последующем снизу производится подшивка доской и укладка утепляющего материала. Сверху по балке устраиваются полы.
Потолочное перекрытие отделяет пространство комнат от чердачного пространства.
Из деревянных балок монтируется остов кровли, как основных деталей. Мауэрлат с опорой на него стропильного бруса и дополнительными опорными деталями.

Как рассчитываются основные характеристики деревянной балки

К основным техническим характеристикам пиломатериалов для изготовления балок относятся:

Размер сечения. Данная характеристика равна 5% от необходимой длины балки.
Длина балки, измеряется расстоянием равным промежутком между стенами. Не учитывается отрезок бруса заложенный в стену для опоры.
Оптимальное расстояние между балками, равно 600 мм или 1200мм. подбирается под размер подшивного материала и плит утеплителя. Такое расстояние обеспечивает наибольшую жёсткость конструкции.

Действующая нагрузка на деталь. Данная величина для балки подразделяется на постоянную нагрузку, состоящие из веса детали, подшивного материала, материала для пола и утеплителя. Переменные величины представляют собой вес людей, мебели, оборудования. Основные данные вычисляются по справочным формулам, в которых используются табличные значения согласно СНиП. В них входят данные весовые нагрузки на 1м², умноженные на коэффициент запаса прочности равный всегда 1,3.

Затем складываются примерный вес 1м²и общий вес постоянной величины соответствующий справочной величины, результатом будет общая нагрузка, действующая на балку и возможны прогиб детали.

Заключение

Самым точным вариантом для расчёта величины прочности необходимой балки для монтажа перекрытия будет обращение к справочным таблицам в СНиП. Они рассчитаны высококвалифицированными специалистами с необходимым запасом прочности. Тем самым снижается риск возникновения ошибки в самостоятельных расчётах.

Балки перекрытия в деревянном доме Расчет и выбор сечения.

Для сооружения прочного и надежного перекрытия выполняются расчеты для определения параметров конструкции. Цель расчета — определение оптимального соотношения размера сечения балок и расстояния между ними в конструкции.

Это делается, чтобы избежать «играющих» перекрытий.

И так, цель поставлена: мы не хотим, чтобы в нашем доме при ходьбе, например, по второму этажу трясся весь дом. Выход прост – нужно правильно определить, какой пролет, каким сечением доски (балки) можно перекрывать.

Что такое балка?

Балка – линейный элемент несущей конструкции, опирающийся на оба конца и работающий преимущественно на изгиб. Материал изготовления у них может быть как дерево, так и метал. Металлические балки применяются при строительстве каменных домов.

Бывает несколько видов балок:

• Круглые (1) и овальные (2). Изготавливаются из бревна, предварительно очищают бревно от коры или используют оцилиндрованное бревно. Такие балки используются редко в каркасном домостроении, т.к. бревно не подвергается камерной сушке и на открытой местности, в естественных условиях, его не высушить для нужного значения степени влажности;

• Квадратные. Чаще всего используется брус (3). Его также не рекомендуют использовать в каркасном домостроении, по той же причине что и бревна-его не просушить, а сырое или бревно естественной влажности будет гнить;
• Прямоугольная (4 – составная балка (из доски), 5 — LVL брус,7 — доска), это самая распространённая форма.

Такие типы прямоугольной балки можно просушить в камере, а это значит, что такие элементы не будут гнить, и им не нужна усадка.
• Двутавровые (6), такие балки называются так из-за их формы. Такая балка считается достаточно прочной, но ее изготовление дорогое.

Важно чтобы балки перекрытий были: сухие – допускается влажность, не превышающая 14%; сорт использованной доски должен быть А, В; обработанные специальным составом – огнебиозащитой, для того чтобы дерево не гнило и была повышенная огнестойкость.

Первое что мы должны понять — что при определении параметров конструкции учитывается: длина перекрытия (которая приравнивается к ширине перекрываемого пролета), сечение доски (балки), расстояние между балками (шаг балок) и величина нагрузки, оказываемой на них.

Теперь о каждом пункте подробнее.

1.

Длина перекрытия.

Длина перекрытия – расстояние между несущими элементами (стена, опора), на которые будут опираться балки.

Длину перекрытий нам нужно знать для того, чтобы правильно выбрать длину балки ведь она берется с учетом запаса для опирания на стены.

Глубина опирания на стены берется на основании того из какого материала построен дом. Для кирпича или блочных стен: опирание 10-12 см при условии использования доски и 15 см при использовании бруса. Для изготовления перекрытия в бревенчатом (или брусовом) доме балки устанавливаются в зарубки в стенах на глубину не менее 7 см. В каркасном доме опирание балок не менее 10 см.

Вычислить ширину пролета, которую вам нужно перекрыть, не сложно, это можно сделать обычной рулеткой. Главное знать максимальную длину пролета, которую перекрывает балка с определенным сечением. Чтобы не запоминать кучу цифр можно воспользоваться специальными онлайн — калькуляторами для расчетов.

Давайте рассмотрим на примере наших сечений:

Мы используем доску сечением 45х195 мм, такое сечение доски позволит перекрыть пролет до 4 метров. Если поменять сечение и взять доску 45х145 мм, то такой доской можно перекрыть пролет только до 2,5 метров. Пролет до 5 метров можно перекрыть брусом сечением 200х200 мм, но использовать его мы вам не рекомендуем, лучше взять балку составного сечения (две доски сечением 45х145мм и скрепить их металлозубчатой пластиной (МЗП)). Получается, что обычной доской можно перекрыть пролет только до 4 метров, если хочется пролет больше, то нужна тяжелая артиллерия в виде ферм, LVL бруса или двутавровых балок. Мы не будем останавливаться на LVL брусе или двутавровых балках все характеристики задает завод изготовитель, поэтому что-либо о них сказать очень сложно. Мы используем фермы на металлозубчатых (гвоздевые) пластинах — МЗП. Такими фермами можно перекрыть любые пролеты.

Ограничения вводит транспорт для перевозки таких ферм, длинна самого длинного транспорта составляет 12 метров. В таком случае, если нужна ферма длиннее 12 метров, ее делают составной.

Мы изготавливаем фермы 2 видов: сдвоенная и с параллельными поясами

2. Сечение балок деревянного перекрытия

Зная длину балок деревянного перекрытия (А) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (H) и ширины (В) как 1,4:1.

Чаще всего высота и шаг балок зависит от выбранной толщины утеплителя, для того чтобы не оставлять обрезков, столь дорогостоящего материала. Но это не обязательно. Стандартный шаг балок считается от 0,6 м — 1 м.

Также шаг балок зависит от нагрузки на перекрытия. Например, шаг балок в чердачных перекрытиях (неэксплуатиромого чердака) будет отличаться от шага балок в межэтажных и цокольных перекрытиях, но о нагрузках позже.

Ниже сводные таблицы, где представлено, какие пролеты каким сечением доски перекрываются и какой при этом должен у этой балки быть шаг.

Таблица расчета балок межэтажных перекрытий и нежилого чердака. Расчеты для сухих строганных пиломатериалов хвойных пород сортностью не ниже 2го сорта

Если балки будут крепиться с помощью крепежных элементов (уголки, кронштейны, хомуты), то за длину деревянных балок принимают ширину пролета

3. Расчет нагрузки на перекрытия.

Такой расчет производят в момент проектирования. Он включает в себя учет веса самих перекрытий и всё, что будет находиться внутри комнаты, с учетом тех, кто будет там передвигаться.

Стандартной временной равномерно распределенной нагрузкой принято считать 2,4кПа. Это значит, что в расчете учитывался вес:

нагрузка от собственного веса элементов перекрытия (конструкций перекрытия, утеплителя, чернового и чистового пола, подшивки, а также отделки потолка, если это межэтажное перекрытие). При отсутствии стяжки, это нагрузка ок. 50кг на 1м2.
временной нагрузки это нагрузки от всего остального: мебели, людей, домашних любимцев и т.д. эта нагрузка и есть 2,4кПа, т.е. ок.250кг на 1м2.

При использовании чердачного пространства для устройства мансарды, необходимо учесть вес полов, перегородок, мебели. В этом случае общую расчетную нагрузку необходимо увеличить до 350-400 кг/м2.

Более подробные правила расчета перекрытий можно найти в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».

нагрузка, сечение и шаг между балками

Перед сооружением прочного и надежного деревянного перекрытия необходимо выполнить ряд расчетов, чтобы определить параметры конструкции. Основная цель расчета – вычислить оптимальное соотношение размера сечения балок и расстояния между ними в конструкции перекрытия.

Схема монтажа деревянных балок перекрытия.

Длина определяется в зависимости от параметров здания. Она приравнивается к ширине пролета, который нужно перекрыть. В свою очередь, для вычисления сечения учитываются длина пролета, расстояние между балками и величина нагрузки, оказываемой на них.

Перед выполнением расчетов проводится измерение исходных параметров конструкции. Также следует заранее продумать особенности конструкции: глубину погружения элементов в стены и способ их крепления.

Вернуться к оглавлению

Длина деревянных балок

Таблица расчета деревянного перекрытия.

За длину балок деревянного перекрытия принимается ширина пролета, который будет перекрываться с учетом запаса на углубление в стены для закрепления. Глубина погружения в стены определяется с учетом материалов, использованных для строительства дома, и типа пиломатериалов, используемых для изготовления балок. Для кирпичных или блочных стен глубина заделывания элементов будет оставлять 10 см при условии использования доски и 15 см при использовании бруса. Для изготовления перекрытия в деревянном доме балки устанавливаются в зарубки в стенах на глубину не менее 7 см.

Если для закрепления балок будут использованы специальные вспомогательные крепежные элементы (кронштейны, хомуты, уголки), то можно принимать за длину балок размер перекрываемого пролета. В этом случае достаточно измерить расстояние между противоположными стенами, на которые будут устанавливаться балки.

В некоторых конструкциях для формирования ската крыши балки выходят из стен наружу. При этом ноги стропильной системы крыши крепятся непосредственно к балкам перекрытия. Выпуск наружу должен составлять 30-50 см.

Оптимальная величина пролета, пригодного для перекрытия деревянными балками, составляет от 2,5 до 4 м. Максимальная допустимая длина пролета, перекрываемого необрезной доской или брусом, 6 м. Для перекрытия пролетов от 6 до 12 м требуется использовать только современный прочный материал – клееный брус. Из него могут быть выполнены двутавровые или прямоугольные балки. Использовать доску или обычный брус можно только при условии установки промежуточных опор, на которые будут опираться балки. В качестве промежуточных опор могут быть установлены колонны или внутренние стены.

Вернуться к оглавлению

Расчет нагрузки на перекрытие

Таблица допустимых значений балок перекрытий.

На деревянное перекрытие оказываются нагрузка его собственного веса, эксплуатационная нагрузка, которая включает в себя вес мебели, пола, предметов обихода и людей, ходящих по перекрытию. Эксплуатационная нагрузка напрямую зависит от типа перекрытия, которым определяются особенности оказываемой на него нагрузки.

Как правило, расчет нагрузки на перекрытия производится на этапе проектирования специалистами, но выполнить его можно и самостоятельно. Прежде всего, учитывается вес материалов, из которых изготовлено перекрытие. Например, чердачное перекрытие, утепленное легким материалом (например, минеральной ватой), с легкой подшивкой выдерживает нагрузку от собственного веса в пределах 50кг/м². Эксплуатационная нагрузка определяется в соответствии с нормативными документами. Для чердачного перекрытия из деревянных основных материалов и с легкими утеплителем и подшивкой эксплуатационная нагрузка в соответствии со СНиП 2.01.07-85 вычисляется таким путем: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м² в этом расчете – это нагрузка в соответствии с нормативами, а 1,3 – коэффициент запаса.

Общая нагрузка вычисляется путем сложения: 50+90=140 кг/м². Для надежности цифру рекомендуется округлить немного в большую сторону. В данном случае можно принимать общую нагрузку за 150 кг/м².

Изображение 1. Таблица определения минимального допустимого сечения при шаге в 0,5 м.

Если чердачное помещение планируется интенсивно эксплуатировать, то требуется увеличить в расчете нормативное значение нагрузки до 150. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления в большую сторону – 250 кг/м². Также следует проводить расчет таким образом, в случае если используются более тяжелые материалы: утеплители, подшивка для заполнения межбалочного пространства.

Если на чердаке будет обустраиваться мансарда, то необходимо принимать во внимание вес пола и мебели. В этом случае общая нагрузка может составить до 400 кг/м².

Вернуться к оглавлению

Расстояние между балками и их сечение

После измерения длины (L) пролета и деревянных балок, соответственно, можно переходить к основной части вычислений и рассчитать шаг укладки балок и их сечение (или диаметр для круглых элементов). Эти две величины взаимосвязаны, поэтому вычисления для их определения производятся одними и теми же математическими действиями.

Оптимальной формой сечения считается прямоугольная.

Изображение 2. Таблица определения минимального допустимого сечения при шаге в 1 м.

При этом стороны прямоугольника должны относиться друг к другу в соотношении 1:4:1. Высота должна быть больше ширины. Выбор высоты элементов часто зависит от толщины используемого утеплителя. Высота и ширина прямоугольных элементов могут быть в пределах 10-30 см и 4-20 см, соответственно. Если перекрытие будет укладываться из бревен, то величина их диаметра должна вписываться в интервал 11-30 см.

Шаг между элементами может составлять 30 см минимум и 1,2 м максимум. Для удобства его монтажа стараются при расчете подогнать ширину листов подшивки или плит утеплителя. Если взводится каркасное здание, то рекомендуется принимать шаг, равный расстоянию между стойками каркаса.

Для определения минимального допустимого сечения при шаге в 0,5 м и 1 м можно воспользоваться таблицами (изображения 1, 2).

Таким образом, расчет и исполнение перекрытия по деревянным балкам – это ответственная задача, от эффективного решения которой напрямую зависит надежность всего дома. Эти вычисления проводятся в соответствии с существующими утвержденными нормами. При возникновении спорных случаев или некоторых сомнений в точности всегда необходимо округлять полученные значения в большую сторону.

Это позволит избежать катастрофических последствий для дома. Если владельцы дома сомневаются в своих способностях рассчитать все требуемые значения, то им нужно обратиться за помощью к профессионалам.

размеры и расчет Брус 6 метров деревянный

Балки в доме обычно относятся к стропильной системе или перекрытию, и чтобы получить надежную конструкцию, эксплуатацию которой можно осуществлять без всяких опасений, необходимо воспользоваться калькулятором балки .

На что построен калькулятор бруса

Когда стены уже заведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать во втором случае плавно переходящий в стропильные ноги. При этом материалы необходимо подобрать так, чтобы нагрузка на кирпичные или бревенчатые стены не превышала допустимую, а прочность конструкции была на должном уровне. Поэтому, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать из нее балки, произвести расчеты, узнать необходимую толщину и достаточную длину.

Проседание или частичное разрушение пола может быть вызвано различными причинами, например, слишком большим шагом между лагами, прогибом ригелей, слишком малой площадью их сечения или дефектами конструкции. Чтобы исключить возможные перегибы, следует узнать расчетную нагрузку на перекрытие, будь то цокольное или междуэтажное, а затем воспользоваться калькулятором балок с учетом их собственной массы. Последняя может изменяться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности арматуры; для дерева и металла с определенной геометрией масса постоянна. Исключением является влажная древесина, которая не используется для строительных работ без предварительной сушки.

Силы, действующие на изгиб сечения, на кручение и прогиб по длине, оказывают нагрузку на балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях. Для стропил также необходимо предусмотреть снеговые и ветровые нагрузки, которые также создают определенные усилия, прикладываемые к балкам. Также нужно точно определить требуемый шаг между перемычками, так как слишком большое количество ригелей приведет к лишнему весу пола (или крыши), а слишком маленькое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.

Вас также может заинтересовать статья о расчете количества необрезной и обрезной доски в кубе:

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Расстояние между стенами называется пролетом, а их в помещении два, и один пролет обязательно будет меньше другого, если форма помещения не квадратный. Перемычки межэтажного или чердачного перекрытия следует укладывать по более короткому пролету, оптимальная длина которого составляет от 3 до 4 метров. Для больших расстояний могут потребоваться балки неправильного размера, что приведет к некоторому колебанию настила. Наилучший выход в этом случае – использование металлических поперечин.

Что касается секционного бруса, то существует определенный стандарт, который требует, чтобы стороны бруса были в соотношении 7:5, то есть высота делится на 7 частей, а 5 из них должны составлять ширину профиля. В этом случае исключается деформация сечения, но если отклониться от вышеперечисленных показателей, то при ширине, превышающей высоту, получится прогиб или, при обратном несоответствии, изгиб в сторону. Чтобы этого не произошло из-за чрезмерной длины балки, нужно знать, как рассчитать нагрузку на балку. В частности, допустимый прогиб рассчитывается из отношения к длине перемычки, как 1:200, то есть он должен быть 2 сантиметра на 4 метра.

Чтобы брус не провисал под тяжестью бревен и настила, а также предметов интерьера, можно подошлифовать его снизу на несколько сантиметров, придав ему форму арки, в этом случае его высота должна быть соответствующую маржу.

Теперь обратимся к формулам. Тот самый прогиб, о котором говорилось ранее, рассчитывается следующим образом: f нор = L/200, где L – длина пролета, а 200 – допустимое расстояние в сантиметрах на каждую единицу осадки бруса. Для железобетонных балок, распределенная нагрузка q которая обычно равна 400 кг/м 2 , расчет предельного изгибающего момента производят по формуле М max = (q · L 2) / 8. При этом количество арматуры и ее вес определяется по следующей таблице:

Площади поперечного сечения и массы арматурного проката

Нагрузка на любую балку из достаточно однородного материала рассчитывается по ряду формул. Для начала рассчитывается момент сопротивления W ≥ M/R. Здесь M — максимальный изгибающий момент приложенной нагрузки, а R — расчетное сопротивление, которое берется из справочников в зависимости от применяемого материала. Так как чаще всего балки имеют прямоугольную форму, момент сопротивления можно рассчитать иначе: W z = b h 2/6, где b — ширина балки, а h — высота.

Что еще следует знать о нагрузках на балки

Перекрытие, как правило, является одновременно полом следующего этажа и перекрытием предыдущего. Это значит, что нужно сделать его таким, чтобы не было риска совмещения верхней и нижней комнаты путем банального перегружения мебелью. Особенно такая вероятность возникает при слишком большом шаге между балками и отказе от лаг (дощатые полы укладываются прямо на брус, уложенный в пролетах). При этом расстояние между поперечинами напрямую зависит от толщины досок, например, если оно составляет 28 миллиметров, то длина доски не должна быть больше 50 сантиметров. При наличии лагов минимальный зазор между балками может быть до 1 метра.

Также обязательно учитывайте массу пола. Например, если уложить минераловатные маты, то квадратный метр цокольного этажа будет весить от 90 до 120 килограмм, в зависимости от толщины теплоизоляции. Опилкобетон удвоит массу той же площади. Использование керамзита сделает перекрытие еще жестче, так как нагрузка на квадратный метр будет в 3 раза больше, чем при укладке минеральной ваты. Далее нельзя забывать о полезной нагрузке, которая для плит перекрытий составляет минимум 150 килограммов на квадратный метр. На чердаке достаточно принять допустимую нагрузку 75 килограммов на кв.

Установка деревянных балок в перекрытиях домов не редкость. Основное их предназначение – равномерно распределить нагрузку на стены и фундамент здания. Чтобы балочная конструкция выполняла свои функции, необходимо правильно подобрать для нее материал, провести расчеты длины и сечения.

Все деревянные балки делятся между собой по назначению и виду материала, из которого они изготовлены. По назначению они могут быть: межэтажные, чердачные, цокольные и цокольные. По типу материала балки могут быть цельнодеревянными или клееными.

перекрытия деревянные в газобетонном доме

Пролеты должны быть прочными и надежными. Во внутреннем объеме между потолком и полом укладывают звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолок зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.

Мансардный этаж может быть установлен как элемент крыши, являясь частью ее конструкции крыши. Может быть установлен как отдельный самостоятельный элемент. В целях сохранения тепла его необходимо оборудовать паро- и теплоизоляцией.

Перекрытие цокольного и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать большие нагрузки. Эти пролеты оборудуются тепло- и пароизоляцией для предотвращения проникновения холода из подвала.

Балки различаются по типам, которые имеют свои преимущества и недостатки. Массив дерева используется для изготовления сплошных балок. Существенным недостатком балок из цельного дерева является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.

Клееный брус сочетает в себе высокую прочность и эстетику. Их использование значительно увеличивает максимальную длину, которая может достигать 20 метров. Учитывая, что клееные полы выглядят красиво, их часто не накрывают потолком и они служат элементом дизайна.

Имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:

возможность перекрытия больших пролетов;
простота установки;
малая масса;
длительный срок эксплуатации;
высокий уровень пожарной безопасности;
не поддаются деформации.

Деревянные части балок перекрытий могут иметь прямоугольное сечение, характерное для бруса или доски, или круглое, выполненное из бревна.

Требования к деревянным балкам перекрытий

Монтаж деревянных балок влечет за собой ряд требований, которые необходимо учитывать. Они следующие:

Брусовые изделия должны быть изготовлены из хвойных пород деревьев, имеющих высокий запас прочности. При этом влажность древесины должна быть не более 14 процентов, иначе бревна под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
Запрещается использовать для изготовления балок древесину, подверженную грибковым заболеваниям или поврежденную насекомыми.
Перед установкой балочные элементы необходимо обработать антисептиком.
Чтобы потолок или пол не провисали даже под нагрузкой, необходимо выполнить подъем здания. Потолок нижнего этажа получит небольшой подъем по центру, который станет ровным под нагрузкой.
Если балки планируется укладывать с высокой частотой, то вместо них можно использовать доски, которые необходимо установить по краям.

Порядок расчета деревянных балок

Перед устройством деревянного пола необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого требуется:

определить длину пролета, на который они будут установлены;
рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после установки;
имея указанные данные рассчитайте сечение балок и шаг с которым они будут установлены. Для этого используются специальные таблицы и программы.

Длина балок состоит из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, которая будет встроена в стену. Пролет можно узнать с помощью любого измерительного прибора. Запас балок, которые будут монтироваться в стену, зависит от материала, из которого сделана стена.

Важно!
Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен быть не менее 10 см и не менее 15 см для балок из бруса. В деревянных постройках делают специальные пазы глубиной 7 см и более для укладки бруса. Если балки служат основой для стропил крыши, то их делают на 4-6 см длиннее пролета.

Наиболее часто используемые пролеты, перекрытые балками, составляют от 2,5 до 4 метров. Максимальная длина балок из бруса или досок не может превышать 6 метров. Если пролет превышает этот размер, то рекомендуется устанавливать балки из клееного бруса. Кроме того, деревянная ферма может быть установлена для перекрытия пролетов, превышающих 6 метров.

Нагрузка, воспринимаемая деревянной балкой, состоит из массы деталей пролета (балки, внутреннее заполнение, обшивка перекрытий и полов) и массы временных элементов (мебель, бытовое оборудование людей в помещении).

Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении для расчета используется следующая система:

мансардный этаж с подшивкой, утеплителем в котором является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке по нормам СНиП нормативная нагрузка составит 70 кг на квадратный метр с коэффициентом запаса 1,3. Суммарную нагрузку узнать несложно: 1,3х70+50=130 килограммов на квадратный метр;
, если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки использовались толстые доски, то нормативная нагрузка составит 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
если расчет ведется для чердачного помещения, то учитывается вес материала, из которого уложен пол и предметов на чердаке. Нагрузка в этом случае составит 350 кг на квадратный метр;
в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, расчетная нагрузка составляет 400 кг на квадратный метр.

Расчет деревянных балок перекрытий

Определение сечения и шага деревянных балок

Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр.

Данные показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:

Ширина и высота балок должны быть в соотношении 1:1, 4. При этом ширина балок должна быть в пределах от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Лаги перекрытия должны иметь диаметр в пределах от 11 до 30 см.
Шаг установки должен быть в пределах от 30 до 120 см с учетом утеплителя и подшивочных материалов, которые будут находиться в пространстве между фермами. Если конструкция каркасная, то шаг должен соответствовать расстоянию между рамами.
Определение сечения балок из дерева проводят по разработанным таблицам или с помощью определенных программ. При расчете сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.

Применение деревянных ферм, преимущества и недостатки

Фермы перекрытий из дерева имеют вид двух параллельных бревен или брусков, расположенных одно над другим, которые соединены между собой опорами, расположенными под углом или вертикально по отношению к этим брёвнам или брусьям. Основная задача, которую решают фермы, — это перекрытие длинных пролетов, если установка дополнительных опорных стоек невозможна.

Для изготовления ферм используются разработанные таблицы и программы, в которых учитываются тип соединений, шаг монтажа, сечение конструктивных частей и ее габаритные размеры. Зачастую фермы изготавливаются промышленным способом на высокоточном оборудовании. Наряду с этим можно сделать ферму своими руками.

Сравнивая деревянные балки и фермы перекрытий, можно определить достоинства и недостатки ферм. К преимуществам относятся:

возможность перекрытия значительного пролета без дополнительных опорных стоек;
незначительная масса, что влечет за собой небольшую нагрузку на несущие элементы здания;
высокая прочность и устойчивость к прогибам, что влечет за собой длительную эксплуатацию подшивочных и напольных материалов;
простота установки на любые несущие элементы здания независимо от материала, из которого они изготовлены;
возможность изменения ширины шага укладки фермы;
возможность установки внутренних линий связи;
отличная звукоизоляция;
красиво сделанные фермы можно не зашивать и использовать как элемент декора.

Помимо достоинств, фермы имеют некоторые недостатки, к которым относятся следующие:

за счет конструктивных особенностей значительно увеличивается толщина межэтажных перекрытий;
значительные трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, необходимость спецтехники;
высокая цена за готовую конструкцию.

Конструкционные деревянные фермы

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объемом комнат, ставить панорамные окна, строить большие холлы… Но если не сложно перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра. , то какие балки использовать на пролете 5 м и более — уже сложный вопрос.

Деревянные балки перекрытия — размеры и нагрузки

Сделали деревянный пол в срубе, а пол трясется, прогибается, появился эффект «батута»; хотим сделать деревянные балки перекрытия по 7 метров; нужно перекрыть помещение длиной 6, 8 метров, чтобы лаги не опирались на промежуточные опоры; какой должен быть брус перекрытия для пролета 6 метров дома из бруса; а если вы хотите сделать бесплатную верстку — такие вопросы часто задают форумчане.

Maxinova FORUMHOUSE пользователь

Мой дом примерно 10×10 метров. На потолок я «накинул» деревянных лаг, их длина — 5 метров, сечение — 200х50. Расстояние между лагами 60 см. В процессе эксплуатации пола выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а вы стоите в другой, на полу возникает довольно сильная вибрация.

И этот случай далеко не единственный.

elena555 Пользователь FORUMHOUSE

Не могу понять, какие балки нужны для перекрытий. Мой дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм через каждые 80см. Лаги укладываются на двутавровую балку, которая опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда я иду по второму этажу, я чувствую тряску.

Балки для длинных пролетов должны выдерживать большие нагрузки, поэтому для сооружения прочного и надежного деревянного перекрытия с большим пролетом их необходимо тщательно рассчитать. В первую очередь нужно понять, какую нагрузку может выдержать деревянное бревно того или иного сечения. А потом продумать, определив нагрузку на балки перекрытий, которыми черновой и финишный пол; как будет подшит потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилой мансардой над гаражом.

Leo060147 Пользователь FORUMHOUSE

Собственная нагрузка всех конструктивных элементов пола. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, пола, потолка и т. д.
Рабочая нагрузка. Сервисная нагрузка может быть постоянной или временной.

При расчете эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.п. Нагрузка временно увеличивается при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если ее отодвинуть от стен к центру комнаты.

Поэтому при расчете эксплуатационной нагрузки необходимо продумать все — вплоть до того, какую мебель вы планируете установить, и есть ли возможность в будущем установить спортивный тренажер, который к тому же весит не один килограмм.

Для нагрузки, действующей на деревянные балки перекрытий большой длины, принимают следующие значения (для чердачных и междуэтажных перекрытий):

Чердачное перекрытие — 150 кг/кв.м. Где (согласно СНиП 2.01.07-85) с учетом запаса прочности — 50 кг/м2 — нагрузка от собственного веса пола, а 100 кг/м2 — нормативная нагрузка.

Если на чердаке планируется хранить вещи, материалы и другие предметы обихода, то нагрузка принимается равной 250 кг/кв.м.

Для межэтажных перекрытий и плит чердачного перекрытия общую нагрузку принимают из расчета 350-400 кг/кв.м.

Доски перекрытия 200 на 50 и другие прогонные размеры

Это балки на пролет 4 метра, разрешенные нормами.

Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий применяют доски и брусья так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие брусы соответствуют нормам ( после кассы ), если планируется перекрыть проем не более чем на четыре метра.

Для перекрытия длиной от 6 метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.

Балка деревянная свыше 6 метров : тонкости

Балка для пролета 6 метров и более не должна изготавливаться из бруса и досок ходовых размеров.

Следует помнить правило: прочность и жесткость пола в большей степени зависит от высоты балки и в меньшей степени от ее ширины.

На балку перекрытия действует распределенная и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируют не «встык», а с запасом прочности и допустимым прогибом. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию пола.

50х200 — перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчета нагрузки, которую выдержит пол, необходимо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не вникать в формулы сопротивления (а при строительстве гаража это точно лишнее), рядовому застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами расчета деревянных однопролетных балок.

Лев060147 Пользователь FORUMHOUSE

Самострой чаще всего не является профессиональным дизайнером. Все, что он хочет знать, это какие балки нужно монтировать в перекрытие, чтобы оно отвечало основным требованиям по прочности и надежности. Именно это позволяют рассчитать онлайн-калькуляторы.

Эти калькуляторы просты в использовании. Чтобы произвести расчеты по требуемым значениям, достаточно ввести размеры лаг и длину пролета, которые они должны перекрывать.

Также для упрощения задачи можно воспользоваться готовыми таблицами, представленными гуру нашего форума с ником Роракотта .

Roracotta FORUMHOUSE пользователь

Несколько вечеров потратил на изготовление таблиц, понятных даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, отвечающие требованиям минимальной нагрузки на перекрытия второго этажа — 147кг/кв. м.

Примечание: так как таблицы составлены по американским стандартам, а размеры пиломатериалов за границей несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, в расчетах нужно использовать столбец, выделенный желтым цветом.

Таблица 2. Вот данные по средней нагрузке на перекрытия первого и второго этажей — 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Вот данные по расчетной повышенной нагрузке 365 кг/кв. кв.м.

Как рассчитать расстояние между двутаврами

Если внимательно прочитать представленные выше таблицы, то становится понятно, что при увеличении длины пролета в первую очередь необходимо увеличить высоту бревна, а не его ширину.

Лев060147 Пользователь FORUMHOUSE

Можно изменить жесткость и прочность лаг в сторону увеличения, увеличив их высоту и сделав «полочки». То есть делается деревянный двутавр.

Самодельные деревянные клееные балки

Одним из решений перекрытия длинных пролетов является использование деревянных балок в перекрытиях. Рассмотрим пролет 6 метров – какие балки выдержат большую нагрузку.

По типу поперечного сечения балка длинная бывает:

прямоугольный;
Двутавр;
коробчатая.

Среди самостроителей нет единого мнения, какое сечение лучше. Если не брать в расчет покупные изделия (сборные двутавры), на первое место выходит простота изготовления в «полевых условиях», без применения дорогостоящего оборудования и приспособлений.

Просто дедушка пользователь FORUMHOUSE

Если посмотреть на сечение любого металлического двутавра, то видно, что от 85% до 9В «полках» сосредоточено 0% массы металла. На соединительную стенку приходится не более 10-15% металла. Делается это расчетным путем.

Какую доску использовать для балок

По прочности материалов: чем больше сечение «полок» и чем дальше они отстоят друг от друга по высоте, тем больше нагрузок будет на двутавр выдержать. Для самостоятельного строителя оптимальной технологией изготовления двутавра является простая коробчатая конструкция, где верхняя и нижняя «полки» выполнены из уложенной плашмя доски. (50х150мм, боковые стенки из фанеры толщиной 8-12мм и высотой от 350 до 400мм (определяется расчетом) и т. д.).

Фанера прибивается к полкам или прикручивается саморезами (только не черными, на резку они не годятся) и надо садить на клей .

Если установить такой двутавр на шестиметровый пролет с шагом 60 см, то он выдержит большую нагрузку. Дополнительно можно установить двутавр на 6 метровый потолок с утеплителем.

Также по аналогичному принципу можно соединить две длинные доски, собрав их в «пакет», а затем положить друг на друга на ребро (брать доски 150х50 или 200х50), в результате сечение бруса будет 300х100 или 400х100 мм. Доски сажают на клей и стягивают шпильками или сажают на глухари/шканты. К боковым поверхностям такой балки также можно прикрутить или прибить фанеру, предварительно смазав ее клеем.

Также интересен опыт форумчанина под ником Тарас174, который решил самостоятельно изготовить клееный двутавр для перекрытия пролета 8 метров.

Для этого форумчанин приобрел листы ОСП толщиной 12 мм, разрезал их вдоль на пять равных частей. Потом купил доску 150х50 мм, длиной 8 метров. Резцом типа «ласточкин хвост» выбрал паз глубиной 12 мм и шириной 14 мм посередине доски, чтобы получилась трапеция с расширением вниз. ОСБ в пазах Тарас174 обклеил полиэфирной смолой(эпоксидкой), после «пристреливания» степлером к торцу пластины полоску стеклотекстолита шириной 5мм. Это, по словам форумчанина, укрепило бы конструкцию. Для ускорения высыхания место склейки нагревали грелкой.

Тарас174 Пользователь FORUMHOUSE

На первом луче тренировался «вводить руку». Вторую сделал за 1 рабочий день. В стоимость с учетом всех материалов включаю цельную доску 8 метров, стоимость бруса 2000 руб. за 1 шт.

Несмотря на положительный опыт, такой «скваттер» не избежал нескольких критических замечаний, высказанных нашими экспертами. А именно.

назначается после выполнения ряда требований. Так снятие элементов боковой опалубки, не несущих нагрузки от веса конструкций, допускается только после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность поверхности и кромок углов.
Более жесткие требования предъявляются к снятию несущей опалубки железобетонных конструкций, которую допускается снимать только после достижения бетоном расчетного значения прочности:

элементы несущих конструкций пролетом до 2 м — 50 %;

несущие конструкции из балок, ригелей, ригелей, плит и сводов пролетом 2-6 м — не менее 70 %;

несущие конструкции пролетом более 6 м — не менее 80 %;

несущие конструкции, усиленные несущими сварными каркасами — не менее 25 %.

Ориентировочно можно предположить, что через 3 суток бетон на портландцементе наберет прочность около 30%, через 7 суток — около 60% и через 14 суток — около 80% по отношению к 28-суточной прочности. Однако твердение бетона продолжается и после наступления 28-дневного возраста. Итак, к 90 суток твердения бетон может набрать дополнительно 30-35% прочности.
Стандартными условиями твердения бетона считаются: температура 20±5ºC и влажность воздуха выше
90%. Следует иметь в виду, что на практике, как правило, реальные условия не соответствуют общепринятым нормам, а процесс твердения бетона либо замедляется, либо ускоряется. Например, при температуре 10ºС через 7 дней бетон наберет прочность 40-50%, а при 5ºС — только 30-35%. В случае твердения при температуре 30-35ºС бетон через 3 дня наберет 45% прочности. При отрицательных температурах бетоны без специальных добавок вообще не набирают прочности. Поэтому решение о распалубке и нагружении конструкции следует принимать после проведения испытаний бетона на прочность.
Сроки достижения бетоном заданной прочности устанавливаются строительной лабораторией на основании результатов испытаний контрольных образцов или методов неразрушающего контроля. На объектах с общим объемом работ менее 50 м 3 получения товарных смесей бетона с заводов или установок, расположенных на расстоянии не более 20 км, допускается оценка прочности бетона по данным лаборатории изготовителя. бетонную смесь без изготовления контрольных проб на месте укладки. Однако эта инструкция не распространяется на ответственные парные и тонкостенные конструкции: балки, колонны, плиты перекрытий, а также на монолитные стыки сборных конструкций.
Конечно, при строительстве загородных жилых домов обычно бетон на прочность не измеряют, так как большинство строительных компаний, работающих в сфере частного домостроения, просто не имеют строительных лабораторий. Поэтому в этом случае вам придется опираться на данные лаборатории производителя бетонной смеси. Кроме того, вы можете самостоятельно провести испытание на прочность бетона. Для этого берут металлический шарик диаметром не менее 20 мм и бросают его с такой же высоты на бетонную поверхность: контрольно-испытательная. По высоте отскока мяча можно будет, оговорюсь сразу — с большой натяжкой определить, достигла ли прочность бетона требуемой величины.
Полную расчетную нагрузку в неформованной железобетонной конструкции можно допускать только после того, как бетон наберет расчетную прочность.
Металлическая балка перекрытия в виде двутавра имеет ряд неоспоримых преимуществ. Так металлическими двутавровыми балками можно перекрывать большие пролеты со значительными нагрузками. Кроме того, металлический стальной брус абсолютно негорюч и устойчив к биологическим воздействиям. Однако металлическая балка при воздействии агрессивной среды может подвергаться коррозии и поэтому требует защитного покрытия.
В большинстве случаев в частном домостроении металлическая балка имеет шарнирные опоры — ее концы жестко не закреплены, например, так как в каркасной стальной конструкции… Нагрузка на перекрытие стальными двутаврами с учетом собственный вес, следует рассчитывать без стяжки в размере 350 кг/м 2 и 500 кг/м 2 со стяжкой.
Расстояние между двутаврами рекомендуется делать равным 1000 мм, однако в целях экономии расстояние между металлическими балками можно увеличить до 1200 мм.
В таблице ниже показан выбор количества двутавровой металлической балки для различного шага и длины прогонов.

Пролет 3 м	Пролет4 м	Пролет 6 м
№ двутавра на шаге	№ двутавра на шаге	№ двутавра на шаге

Как видно из таблицы, при общей нагрузке 500 кг/м 2 и длине пролета 6 м следует выбирать более высокий двутавр, а шаг установки балок выбирать меньший.

Добавлено: 26.05.2012, 08:21

Обсуждение на форуме:

Залили перекрытие между первым и вторым этажами по двутавровой балке №12 пролетом 6 метров с отводом 1 метр от несущей стены первого этажа. Расстояние между двутаврами 2 метра, снизу между ними из арматурной сетки №12 соединяется ячейка 20 поверх сетки №5 ячейка 10см. Вопрос: через сколько дней можно снимать опалубку и через сколько дней можно класть стены, в том числе и на выпуске?

расчет сборных нагрузок и допустимого прогиба. Расчет нагрузки, действующей на пол

При строительстве частных малоэтажных домов деревянные перекрытия чаще всего возводят из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами. Эти конструкции по сравнению с альтернативными бетонными плитами имеют ряд преимуществ. Деревянные полы не перегружают стены; при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме того, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких потолков достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.

Конструкция перекрытия

Основу деревянного перекрытия составляют балки, которые удерживаются на несущих стенах и служат своеобразным «фундаментом» для остальных элементов конструкции. Так как на балки при эксплуатации перекрытия будет приходиться вся нагрузка, следует уделить особое внимание их грамотному расчету.

Для балок обычно используют массивные или клееные брусья, бревна, иногда доски (одинарные или скрепленные по толщине гвоздями или скобами). Для полов желательно использовать бруски из хвойных пород (сосны, лиственницы), которые отличаются высокой прочностью на изгиб. Деревянные балки гораздо хуже работают на изгиб и могут деформироваться под нагрузкой.

Черновые доски (ОСБ, фанера) крепятся к балкам перекрытия с обеих сторон, поверх которых пришивается лицевая крышка. Иногда пол второго этажа укладывают на лаги, которые закрепляют на балках.

Стоит помнить, что деревянный пол со стороны первого этажа будет потолком, а со стороны второго этажа (чердака, мансарды) — полом. Поэтому верхнюю часть потолка обшивают напольными материалами: шпунтованной доской, ламинатом, линолеумом, ковролином и т. д. Нижнюю часть (потолок) – вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т. д.

За счет наличия балок образуется пространство между черновыми досками. Используется для придания перекрытию дополнительных свойств. В зависимости от назначения второго этажа между балками перекрытия укладывают теплоизоляционные или звукоизоляционные материалы, защищают от влаги гидроизоляцией или пароизоляцией.

В том случае, если второй этаж представляет собой нежилой чердак, который не будет отапливаться, в конструкцию пола необходимо закладывать теплоизоляцию. Например, базальтовая вата (Rockwool, Parock), стекловата (Isover, Ursa), пенопласт и др. Под теплоизоляционный слой (со стороны первого пол с подогревом).

Если в качестве теплоизоляции использовался ЭППС, не впитывающий водяной пар, то пароизоляционную пленку из «пирога» можно исключить. Поверх теплоизоляционных или звукоизоляционных материалов, которые впитывают и могут испортиться от влаги, укладывают слой гидроизоляционной пленки. В том случае, если при отделке была исключена возможность попадания атмосферной влаги на чердак, утеплитель можно не защищать гидроизоляцией.

Если второй этаж планируется как отапливаемое и жилое помещение, то «пирог» пола в дополнительной теплоизоляции не нуждается. Однако для снижения воздействия шума, который будет возникать при передвижении людей по полу, между балками прокладывается звукоизоляционный слой (обычно используются обычные теплоизоляционные материалы).

Например, базальтовая вата (Rockwool, Parock), стекловата (Isover, Ursa), пенополистирол, звукопоглощающие панели ЗИПС, звукоизоляционные мембраны (Tecsound) и др. При использовании материалов, способных поглощать водяной пар (базальтовая вата, стекловата), между цокольным этажом и звукоизоляционной пароизоляционной пленкой, а поверх звукоизолятора — гидроизоляцией.

Крепление балок к стене

Балки перекрытий можно крепить к стенам несколькими способами.

в кирпичных или бревенчатых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина расположения брусьев в стенах должна быть не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Концы балок обрезаются под углом 60° и оставляются неизолированными, чтобы древесина могла свободно «дышать».

При врезке в «гнездо», между брусом и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (пакля, минеральная вата). Брус опирается на основание паза через антисептированную и гидроизолированную деревянную планку толщиной 30-40 мм. Бока канавки можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждая пятая балка дополнительно крепится к стене анкером.

В деревянных домах балки заглубляются в пазы стен не менее чем на 70 мм. Для предотвращения появления скрипов между стенками паза и балкой укладывается гидроизоляционный материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, делая соединения типа «ласточкин хвост» и т. п.

Также балки можно закрепить на стене с помощью металлических опор – стальных уголков, хомутов, скоб. Их соединяют со стенами и балками саморезами или шурупами. Этот вариант крепления самый быстрый и технологичный, но менее надежный, чем при вставке балок в пазы стен.

Расчет балок перекрытия

При планировании конструкции пола в первую очередь необходимо рассчитать конструкцию его основания, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг. От этого будет зависеть, насколько безопасным будет ваш пол и какую нагрузку он сможет выдержать в процессе эксплуатации.

Длина балки

Длина балки зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балки. Если балки закрепить на металлических опорах, их длина будет равна ширине пролета. При заделке в пазы стен длину балок рассчитывают суммированием пролета и глубины вставки двух концов балки в пазы.

Шаг балок

Расстояние между осями балок выдерживается в пределах 0,6-1 м.

Количество балок

Расчет количества балок производят следующим образом: крайние балки планируют разместить на расстоянии не менее 50 мм от стен. Остальные балки размещаются равномерно в пролетном пространстве, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

Сечение балки

Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классический вариант – это все же прямоугольник. Часто используемые параметры: высота — 140-240 мм, ширина — 50-160 мм.

Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагрузки, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и шага балок (шага).

Нагрузка на балку рассчитывается путем суммирования нагрузки собственного веса (для межэтажных перекрытий — 190-220 кг/м 2 ) с временной (эксплуатационной) нагрузкой (200 кг/м 2 ). Обычно для эксплуатационных перекрытий принимают нагрузку 350-400 кг/м 2 . Для неэксплуатируемых чердачных перекрытий можно принимать меньшую нагрузку, до 200 кг/м 2 . При значительных сосредоточенных нагрузках необходим специальный расчет ожидаются (например, от массивной бани, бассейна, бойлера и т. д.).

Балки укладываются по короткому пролету, максимальная ширина которого 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, что приведет к деформации конструкции. Однако в этой ситуации есть выход. Для поддержки балок на широком пролете устанавливаются колонны и опоры.

Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощный (и прочный) брус необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками – до 4 м. Если пролеты более широкие (до 6 м), то необходимо использовать нестандартные балки увеличенного сечения. Высота таких балок должна быть не менее 1/20-1/25 пролета. Например, при пролете 5 м следует использовать балки высотой 200-225 мм толщиной 80-150 мм.

Самостоятельно выполнять расчет балки, конечно же, не нужно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и схемами, на которых указана зависимость габаритов балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

После выполнения расчетов можно переходить к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с закрепления балок на стенах и заканчивая чистовой обшивкой.

Технология деревянных полов

Этап №1. Установка балок перекрытий

Чаще всего балки устанавливаются с введением их в пазы стен. Такой вариант возможен, когда монтаж пола осуществляется на этапе строительства дома.

Процесс монтажа в этом случае следующий:

1. Балки покрываются антисептиками и антипиренами. Это необходимо для снижения склонности деревянных конструкций к гниению и обеспечения пожарной безопасности.

2. Концы балок обрезаются под углом 60°, окрашиваются битумной мастикой и обматываются рубероидом в 2 слоя (для гидроизоляции). При этом торец должен оставаться открытым, для свободного выхода через него паров воды.

3. Монтаж начинают с установки двух крайних балок, которые располагают на расстоянии 50 мм от стен (минимум).

Бруски вставляют в «гнезда» на 100-150 мм, оставляя вентиляционный зазор между древесиной и стенами не менее 30-50 мм.

4. Для контроля горизонтальности балок на их верхнюю плоскость на ребро устанавливается длинная доска, а поверх нее ставится пузырьковый уровень. Для выравнивания балок по уровню используются деревянные плашки разной толщины, которые помещаются в нижнюю часть паза на стене. Плашки необходимо предварительно обработать битумной мастикой и высушить.

5. Для устранения скрипа бруса и перекрытия доступа холодного воздуха зазор заполняется минеральным утеплителем или паклей.

6. На уложенный щит управления выложить остальные, промежуточные, балки. Технология их вставки в раструбы стен такая же, как и при установке крайних балок.

7. Каждая пятая балка дополнительно крепится к стене анкером.

Когда дом уже построен, проще установить балки перекрытия с помощью металлических опор. В этом случае процесс установки выглядит следующим образом:

1. Балки пропитаны антипиренами и антисептиками.

2. На стенах на одном уровне в соответствии с расчетным шагом балок закрепить опоры (уголки, хомуты, скобы). Крепление осуществляют саморезами или шурупами, вкручивая их в отверстия опор.

3. Балки укладываются на опоры и фиксируются саморезами.

Этап №2. Крепление черепных брусков (при необходимости)

Если удобнее укладывать «пирог» перекрытия сверху, то есть со стороны второго этажа, черепные бруски сечением 50х50 мм набиваются вдоль края балок с обеих сторон. Нижняя часть брусков должна быть на одном уровне с поверхностью балок. Черепные бруски необходимы для того, чтобы на них укладывать подкатные доски, являющиеся черновой основой потолка.

Без черепных брусков можно обойтись, если подшить доски снизу, со стороны первого этажа. В этом случае их можно крепить непосредственно к балкам с помощью саморезов (гвозди не подходят, так как их сложно вбить вертикально в потолок).

Этап №3. Крепежные доски для чернового основания потолка

При монтаже со стороны второго этажа подкатные доски крепятся к черепным брускам гвоздями или саморезами (можно использовать ОСП, фанеру).

При креплении рулона со стороны первого этажа доски крепятся к балкам снизу с помощью саморезов. При необходимости проложите между балками толстый слой утеплителя или звукоизоляционного материала; предпочтителен вариант подшивки досок снизу. Дело в том, что черепные брусья «съедают» часть межбалочного пространства, и без их использования толщину перекрытия можно полностью заложить теплоизоляционным материалом.

Этап №4. Установка пароизоляции (при необходимости)

Пароизоляция укладывается в конструкцию пола перед утеплителем (который также может выполнять роль звукоизолятора), если есть риск попадания на него пара или образования конденсата. Это происходит, если перекрытие устроено между этажами, первый из которых отапливаемый, а второй нет. Например, над первым жилым этажом строится неотапливаемый чердак или мансарда. Также пар может проникать в утеплитель пола из влажных помещений первого этажа, например, из кухни, ванной комнаты, бассейна и т. д.

Поверх балок перекрытия укладывается пароизоляционная пленка. Полотна накладывают внахлест, заведя края предыдущего полотна к следующему на 10 см. Стыки проклеиваются строительным скотчем.

Этап №5. Устройство тепло- или звукоизоляции

Между балками, плитами или рулонами сверху укладываются тепло- или звукоизоляторы. Необходимо избегать щелей и пустот, материалы должны плотно прилегать к балкам. По этой же причине нежелательно использовать обрезки, которые приходится стыковать между собой.

Для снижения возникновения ударного шума в перекрытии (при жилом верхнем этаже) на верхнюю поверхность балок укладывают звукоизоляционные полосы толщиной не менее 5,5 мм.

Этап №6. Укладка гидроизоляционной пленки

Поверх тепло- или звукоизоляционного слоя укладывается гидроизоляционная пленка. Он служит для предотвращения проникновения влаги с верхнего этажа в теплоизоляционный материал. Если верхний этаж нежилой, то есть там полы никто мыть не будет и проникновение атмосферной влаги тоже будет исключено, гидроизоляционную пленку можно не использовать.

Гидроизоляционная пленка укладывается листами внахлест на 10 см. Стыки проклеивают скотчем, чтобы предотвратить проникновение влаги внутрь конструкции.

Этап №7. Крепежные доски (фанера, ОСП) для чернового пола

По балкам сверху зашивается черновая основа для пола второго этажа. Можно использовать обычные доски, ОСП или толстую фанеру. Крепление осуществляется с помощью саморезов или гвоздей.

Этап №8. Обшивка потолка снизу и сверху финишными покрытиями

Поверх чернового основания снизу и сверху пола можно укладывать любые подходящие материалы. С верхней стороны потолка, то есть на полу второго этажа, устраивают покрытия из ламината, паркета, ковролина, линолеума и т.п. При обустройстве пола нежилого чердака черновые доски можно оставить без обшивки.

На нижнюю поверхность потолка, служащую перекрытием первого этажа, пришивают потолочные материалы: деревянную вагонку, пластиковые панели, гипсокартонные конструкции и т.п.

Эксплуатация перекрытий

Если в конструкции использовались балки с большим запасом прочности, уложенные с небольшим шагом, то такое перекрытие не нужно будет долго ремонтировать. Но все же проверять балки на прочность нужно регулярно!

При повреждении балок насекомыми или в результате переувлажнения их укрепляют. Для этого ослабленную балку удаляют, заменяют новой или усиливают прочными досками.

Деревянные балки перекрытий для большого пролета. Установка деревянных балок для перекрытий между этажами – не редкость. Основное назначение – равномерно распределить будущую нагрузку на стены здания.

Чтобы конструкция выполняла свои функции, необходимо правильно подобрать материалы, провести расчеты сечения и длины.

Типы полов

Все деревянные полы можно разделить на несколько видов по назначению и типу материала, из которого они изготовлены. По назначению они бывают чердачные, межэтажные, цокольные и цокольные. По типу материала балки бывают клееные и массивные. Пролет между этажами должен быть надежным и прочным, поэтому между полом и потолками во внутреннем объеме укладывают пароизоляцию и звукоизоляционные наполнители. Потолочную часть необходимо зашить требуемыми материалами, а сверху уложить пол.

Мансардный этаж можно установить как элемент крыши, и тогда он будет частью стропильной системы. Его можно установить как независимый элемент. Для сохранения тепла обязательно используйте слои с теплоизоляцией и . Потолок подвала и цокольного этажа должен быть очень прочным и способным выдерживать большие нагрузки. Такие пролеты также утепляют и прокладывают слои материала для пароизоляции, чтобы холод ни в коем случае не проникал из подвала в дом.

Между собой балки различаются по типам, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Для изготовления сплошных балок используется древесина твердых пород. Массивные деревянные балки являются большим недостатком, так как имеют ограничение по длине – не более 5 метров. Балки из клееного бруса прекрасно сочетают в себе эстетичность и высокую прочность. Их использование помогает значительно увеличить максимальную длину, которая может достигать 20 метров и идеально подходит для покрытия больших пролетов. Учитывая, что этот материал выглядит очень красиво, его часто не накладывают внахлест, а он является элементом дизайна.

Преимущества

Есть несколько существенных преимуществ, в том числе:

Простота установки.
Возможность охвата больших пролетов.
Легкий вес.
Долгий срок службы.
Высокий уровень пожарной безопасности.
Материал не подходит.

Балки перекрытия между этажами выполняются из материала с прямоугольным сечением, что характерно для доски или бруса, или используется круглое, которое изготавливается из бревна.

Требования к балкам перекрытий

Установка перекрытий с деревянными балками может повлечь за собой ряд особых требований, которые следует учитывать.

Они состоят из следующего:

Процедура расчета

Перед началом монтажа деревянного пола с балками следует произвести некоторые расчеты, благодаря которым вы узнаете размер и количество балок.

Для этого вам понадобится:

Определите, какой будет длина пролета, на котором будет производиться монтаж.
Произвести расчет предполагаемой нагрузки, которая будет после установки.
По указанным данным можно производить расчеты сечения балок и шага установки. Для этого используйте специальные онлайн-калькуляторы или таблицы.

Длина балок будет складываться из таких данных, как длина перекрываемого пролета и запас балки для установки в самой стене. Узнать пролет можно с помощью любых измерительных приборов, а запас балок, которые будут установлены в стене, напрямую зависит от материала, из которого сделана стена.

Важно! Если здание кирпичное, то запас балок должен быть не менее 10 см для балок из досок и не менее 15 см для балок из бруса. В деревянных постройках должны быть специальные пазы, глубина которых должна быть не менее 7 см и более для укладки балок. Если балки будут играть роль основы для крыши, то их делают на 5 см длиннее пролета.

Самый популярный вариант пролета, который перекрывается балками от 250 до 400 см. Но учтите, что наибольшая допустимая длина балок из досок или бруса не может быть более 600 см. Если длина пролета больше допустимого размера, советуем делать балки из клееного бруса. Кроме того, для перекрытия пролета, а это более 600 см, можно поставить специальную деревянную ферму. Нагрузка, которая идет на деревянную балку, в целом складывается из веса деталей пролета (внутреннее заполнение, балки, обшивка пола и потолка) и веса временных элементов (бытовая техника, мебель, люди, находящиеся в помещении) .

Как выполнять работу

Расчеты

Точные расчеты несущей способности балок обычно проводят специальные организации, имеющие достаточный опыт. При выполнении собственных расчетов используется следующая система :

Определение шага и сечения балок

Когда известны данные о длине и нагрузке на балки, можно узнать шаг установки и размер/диаметр сечения.

Обратите внимание, что показатели взаимосвязаны, и их можно рассчитать по установленным правилам:

Высота и ширина балок должны иметь соотношение 1,4:1. При этом учтите, что ширина балок должна быть от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см (это исходя из материала утеплителя). Бревна для перекрытия должны быть диаметром от 11 до 30 см.
Шаг установки обязательно должен иметь ограничение от 0,3 до 1,2 метра (с учетом материала для утепления и материала для подшивки). Если дом каркасный, то шаг должен быть таким же, как и между каркасами.
Определить сечение деревянных балок можно с помощью специальных таблиц или программ. При расчете сечения следует учитывать, что максимально допустимый изгиб балок на чердаке составляет 1 из 200, а для межэтажных балок 1 из 350.

Использование деревянных ферм – преимущества и недостатки

Фермы перекрытий из дерева по внешнему виду напоминают два бруса или бревна, расположенные параллельно друг другу, которые соединены между собой опорами, а те, в свою очередь, расположены вертикально или под углом по отношению к бревнам или брускам. Основная задача ферм – перекрытие длинных пролетов, если нет возможности установить дополнительные опорные стойки. Для изготовления ферм используют специально разработанные таблицы и программы, учитывающие виды соединений, шаг установки, габаритные размеры и сечение деталей. Чаще всего фермы изготавливаются по промышленному методу с использованием высокоточного оборудования. Однако есть вариант самостоятельного изготовления фермы.

Если сравнивать деревянные фермы и балки перекрытий, то можно выявить все достоинства и недостатки, которыми обладают фермы.

Преимущества:

Возможность покрытия большого пролета без использования дополнительных опорных стоек.
Небольшой общий вес, за счет чего нагрузка на несущие элементы конструкции также будет небольшой.
Высокая прочность и отсутствие прогиба, что обеспечивает долгий срок службы напольного и подшивочного материала.
Простота установки на все несущие элементы, независимо от материала изготовления.
Можно изменить ширину шага укладки.
Можно установить внутренние линии связи.
Отлично.
Если фермы были сделаны красиво, их можно даже не зашивать и тогда они будут играть роль декоративного элемента.

Но кроме достоинств есть и недостатки, а именно:

Благодаря конструктивным особенностям толщина межэтажного перекрытия сильно увеличена.
Высокие трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, требуется специальное оборудование.
Готовые конструкции стоят довольно дорого.

Выбрать фермы или деревянные балки — решать вам.

Одним из самых популярных решений устройства межэтажных перекрытий в частных домах является использование несущей конструкции из деревянного бруса. Он должен выдерживать расчетные нагрузки, не прогибаясь и, тем более, не разрушаясь. Прежде чем приступить к возведению потолка, рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором и рассчитать основные параметры балочной конструкции.

Высота балки (мм):

Ширина луча (мм):

древесный материал:

Сосна Ель Лиственница

Тип древесины (см. ниже):

Тип дерева:

Пролет (м):

Расстояние между балками (м):

Коэффициент надежности:

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

Необходимые пояснения к расчетам

Высота и ширина определяют площадь поперечного сечения и механическую прочность балки.
Материал древесины: сосна, ель или лиственница — характеризует прочность балок, их сопротивление прогибу и излому, другие специальные эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым брусам. Изделия из лиственницы используют для помещений с влажной средой (бани, сауны и т. д.), а брус из ели используют при строительстве недорогих загородных домов.
Тип древесины влияет на качество балок (с повышением сорта качество ухудшается).
- 1 класс. На каждом метровом отрезке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки шириной 1/4 (пласт и ребро), шириной 1/3 (кромка). Могут быть гнилые сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также следует учитывать, что суммарные размеры всех узлов на участке 0,2 м должны быть меньше максимального размера по ширине. Последнее относится ко всем разновидностям, если речь идет о несущей балочной конструкции. Возможны образования трещин на 1/4 ширины (1/6, если они идут до конца). Длина сквозных щелей ограничивается 150 мм, древесина первого сорта может иметь торцевые трещины до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокна, крен (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 карманов, односторонний раскрытие (не более 1/ 30 в длину или 1/10 в толщину или ширину). Допускается поражение пиломатериала 1 сорта грибком, но не более 10% площади пиломатериала, не допускается гниение. На убывающей части может быть неглубокая червоточина. Резюмируя вышесказанное: внешний вид такого бара не должен вызывать никаких подозрений.
- 2 класс. Такой брусок может иметь здоровые сучки шириной 1/3 (пласт и ребро), шириной 1/2 (кромка). Для гнилых сучков требования такие же, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины на 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных щелей не должна превышать 200 мм, на торцах могут быть трещины до 1/3 ширины. Допускаются: наклон волокна, рулон, 4 кармана на 1 м, всхожесть (не более 1/10 по длине или 1/5 по толщине или ширине), рак (до 1/5 длины, но не более 1 м). ). Древесина может поражаться грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но червоточин может быть до двух на 1 м. участок. Подведем итог: 2 класс имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительное впечатление при визуальном осмотре.
- 3 класс. Здесь допуски по дефектам больше: балка может иметь сучки размером 1/2. Шовные трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, торцевые трещины допускаются на 1/2 ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокна, рулон, карманы, сердцевина и двойная сердцевина, прорастание (не более 1/10 по длине или 1/4 по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибок, но не допускается гниение. Максимальное количество червоточин — 3 шт. за метр. Резюмируя: 3 сорт даже невооруженным глазом не выделяется самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления полов по балкам. Подробнее о сортах по ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Характеристики;
Пролет — расстояние между стенами, поперек которых уложены балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
Шаг балок определяет периодичность их укладки и во многом влияет на жесткость пола;
Коэффициент запаса вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности пола. Чем он больше, тем выше запас прочности

Перед устройством прочного и надежного деревянного пола необходимо выполнить ряд расчетов, чтобы определить параметры конструкции. Основной целью расчета является расчет оптимального соотношения размеров сечения балок и расстояния между ними в конструкции перекрытия.

Определение основных параметров

Длина определяется в зависимости от параметров здания. Он равен ширине перекрываемого пролета. В свою очередь, для расчета сечения учитывают длину пролета, расстояние между балками и величину оказываемой на них нагрузки.

Перед выполнением расчетов измеряются исходные параметры конструкции. Также следует заранее продумать конструктивные особенности: глубину погружения элементов в стены и способ их крепления.

Длина деревянных балок

За длину балок деревянного перекрытия принимается ширина пролета, который будет перекрыт с учетом запаса на заглубление в стены для крепления. Глубина проникновения в стены определяется материалами, из которых построен дом, и типом пиломатериала, используемого для изготовления балок. Для кирпичных или блочных стен глубина заделки элементов составит 10 см при использовании доски и 15 см при использовании бруса. Для изготовления перекрытий деревянные домовые балки устанавливаются в выемки в стенах на глубину не менее 7 см.

Если для крепления балок используются специальные вспомогательные крепления (скобы, хомуты, уголки), то за длину балок можно принять размер перекрываемого пролета. В этом случае достаточно измерить расстояние между противоположными стенами, на которые будут устанавливаться балки.

В некоторых конструкциях балки выходят наружу от стен, образуя скат крыши. В этом случае ноги стропильной системы крыши крепятся непосредственно к балкам перекрытия. Выход наружу должен быть 30-50 см.

Оптимальный пролет, пригодный для перекрытия деревянными балками, от 2,5 до 4 м. Максимально допустимая длина пролета, перекрываемого необрезной доской или брусом, составляет 6 м. прочный материал-клееный брус. Из него можно сделать двутавровые или прямоугольные балки. использовать доску или обычный брус можно только в том случае, если будут установлены промежуточные опоры, на которые будут опираться балки. В качестве промежуточных опор могут быть установлены колонны или внутренние стены.

Расчет нагрузки на пол

На деревянный пол действуют нагрузки собственного веса, эксплуатационные нагрузки, включающие в себя вес мебели, пола, предметов быта и людей, идущих по полу. Эксплуатационная нагрузка напрямую зависит от типа перекрытия, что определяет особенности воздействующей на него нагрузки.

Как правило, расчет нагрузки на перекрытия выполняется на этапе проектирования специалистами, но можно сделать это и самостоятельно. В первую очередь учитывается вес материалов, из которых сделан пол. Например, мансардный этаж, утепленный легким материалом (например, минеральной ватой), с легкой обшивкой, выдерживает нагрузку от собственного веса в пределах 50 кг/м². Эксплуатационная нагрузка определяется в соответствии с нормативными документами. Для мансардного этажа из деревянных основных материалов и с легким утеплением и подшивкой эксплуатационная нагрузка в соответствии со СНиП 2.01.07-85 рассчитывается так: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м² в данном расчете — нагрузка по нормативам, а 1,3 — коэффициент запаса.

Общая нагрузка рассчитывается путем сложения: 50+90=140 кг/м². Для достоверности цифру рекомендуется округлять немного в большую сторону. В этом случае общую нагрузку можно принять равной 150 кг/м².

Изображение 1. Таблица для определения минимально допустимого сечения с шагом 0,5 м.

Если чердак планируется интенсивно использовать, то в расчете требуется увеличить значение нормативной нагрузки до 150. В этом случае расчет будет выглядеть так: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления — 250 кг/м². Так же необходимо проводить расчет, если используются более тяжелые материалы: утеплители, подшивка для заполнения межбалочного пространства.

Если на чердаке предполагается устроить мансарду, то необходимо учитывать вес пола и мебели. При этом общая нагрузка может составлять до 400 кг/м².

Расстояние между балками и их сечение

После измерения длины (L) пролетных и деревянных балок соответственно можно переходить к основной части расчетов и рассчитать шаг балок и их сечение (или диаметр для круглых элементов). Эти две величины взаимосвязаны, поэтому расчеты по их определению производятся с помощью одних и тех же математических операций.

Оптимальной формой поперечного сечения считается прямоугольная.

Рис. 2. Таблица для определения минимально допустимого сечения с шагом 1 м.

При этом стороны прямоугольника должны относиться друг к другу в соотношении 1:4:1. Высота должна быть больше ширины. Выбор высоты элемента часто зависит от толщины используемого утеплителя. Высота и ширина прямоугольных элементов может быть в пределах 10-30 см и 4-20 см соответственно. Если перекрытие будет укладываться из бревен, то величина их диаметра должна укладываться в диапазон 11-30 см.

Шаг между элементами может быть минимум 30 см и максимум 1,2 м. Для удобства его монтажа при расчете стараются подогнать ширину подшивных листов или плит утеплителя. Если взведено каркасное здание, то рекомендуется делать шаг, равный расстоянию между стойками каркаса.

Для определения минимально допустимого сечения с шагом 0,5 м и 1 м можно воспользоваться таблицами (рис. 1, 2).

Таким образом, расчет и выполнение перекрытия по деревянным балкам – это ответственная задача, от эффективного решения которой напрямую зависит надежность всего дома. Эти расчеты проводятся в соответствии с действующими утвержденными стандартами. В случае спорных случаев или некоторых сомнений в точности всегда необходимо округлять полученные значения в большую сторону.

Это позволит избежать катастрофических последствий для дома. Если владельцы дома сомневаются в своих силах рассчитать все необходимые значения, то им необходимо обратиться за помощью к профессионалам.

Перекрытия между этажами, подвалом или чердаком конструктивно устраивают по двум схемам — безбалочное перекрытие (на основе использования монолитной плиты) и балочное перекрытие (используются деревянные балки перекрытий). Делают перекрытия для разделения межэтажных помещений, а также для отделения комнат от подвала и чердака. Балки могут быть изготовлены из различных материалов, например, из дерева, монолитного железобетона или металлических прогонов.

Установка деревянных балок перекрытия позволяет решить следующие задачи:

добиться требуемых показателей прочности и жесткости перекрытия;

обеспечить соответствие звукоизоляции и сопротивления теплопередаче уровню, необходимому для энергосбережения;

поддерживать соответствие установленным нормам паро- и воздухопроницаемости.

Выбор балок для межэтажных перекрытий:

По типу и типу:

Деревянные балки перекрытий . Чаще всего для изготовления балок выбирают брус прямоугольной формы. Высота бруса должна быть в пределах 140-240 мм, а толщина 50-160 мм. При этом соблюдается правило: толщина бруса не менее 1/24 его длины. Профессионалы отмечают, что большая прочность присуща деревянному брусу с соотношением сторон 7:5.

Брус . Более экономичное решение. Бревно обладает высокой устойчивостью к нагрузкам, но также низкой устойчивостью к изгибу. Бревно пригодно к использованию только в том случае, если оно выдержано в сухих условиях не менее одного года.

Балки перекрытия из досок . Использование доски приводит к уменьшению количества пиломатериалов, расходуемых на устройство настила. Но, стоит отметить, что в этом случае снижается огнестойкость потолка, долговечность и звукоизоляция. Обычно доску используют при строительстве мансардных этажей. Для укрепления досок можно использовать прием – сращивать две доски между собой по длине. Тогда общее сечение будет соответствовать уровню нагрузки. Такая конструкция выдерживает нагрузку в 2 раза большую, чем брус или две уложенные вплотную друг к другу доски. В этом случае крепление осуществляется саморезами или гвоздями, закрепляемыми в шахматном порядке с шагом 20 см.

2. Заготовка древесины, бревен или пиломатериалов и их обработка антисептическим, противопожарным, противогрибковым раствором и биологической защитой.

3. Выбор типа крепления бруса к стене.

Крепление деревянных балок перекрытия к несущей стене осуществляется двумя способами:

настенное крепление. Брус заделывается в несущую стену на глубину 150-200 мм.

При таком способе монтажа торец балки необходимо обрезать под углом 60°. Чтобы защитить концы бруса, их нужно обернуть двумя-тремя слоями рубероида. При этом конец бруса остается открытым, и он не должен упираться в стену. Наличие зазора 20-25 мм. обеспечить свободный воздухообмен. А образовавшуюся нишу (щель) заполняют минеральной ватой.

подвесной метод. В этом случае балки закрепляются на стене с помощью металлических пластин.

4. Укладка деревянных балок перекрытий

На этом этапе подготавливаются балки нужной длины. Длина зависит от способа крепления. Если брус вставляется в стену, то он рассчитывается так: длина комнаты плюс 300-400 мм. для настенного монтажа. Если крепится к стене, то длина бруса равна длине комнаты.

Монтаж деревянных балок перекрытий начинают с крайних балок. Каждый брус проверяется строительным уровнем. После этого балки фиксируются в раструбах стены с помощью сухого щебня.

Когда балки выставлены точно по уровню и проверена горизонтальность, их можно забетонировать в посадочных пазах.

Заключение

Деревянный брус, изготовленный по данной технологии, надежно прослужит вам несколько десятков лет. Однако, чтобы продлить срок его службы, необходимо обрабатывать древесину и проводить периодический осмотр для контроля за их состоянием. При наличии дефектов ремонт (частичная или полная замена поврежденных элементов).

Деревянная балка какого размера для пролетов 20, 16, 18, 12, 22, 24, 25, 26 и 30 футов

Деревянная балка какого размера для пролетов 20, 16, 18 футов, 12 футов, 22 фута, 24 фута, 25 футов, 26 футов и 30 футов пролета | размер деревянной балки для пролета 10 футов | размер деревянной балки для пролета 16 футов | размер деревянной балки для пролета 20 футов | размер деревянной балки для пролета 30 футов | размер деревянной балки для пролета 24 фута.

Балка обычно изготавливается из дерева или бруса, стали и железобетона с армирующей сталью. Это несущая конструкция и изгибаемый элемент каркасной конструкции, поддерживающий балку перекрытия, которая по вертикали передает всю поступающую стационарную нагрузку, временную нагрузку и собственную нагрузку крыши на стойку или колонну через стык балки по всей длине элемента конструкции на опору. фундамент и, наконец, в почву.

Размер балки обычно зависит от пролета между двумя опорами и всей действующей на нее нагрузки. Балка является элементом конструкции, подверженным изгибным напряжениям и силам сдвига. Размер балки (ширина и глубина балки) определяется различными типами поперечных сил и напряжений. Когда балка подвергается нагрузке, развивается изгибающий момент, а несущая способность балки зависит в основном от глубины балки.

В этой статье мы в основном знаем о размере деревянной балки (глубина и ширина). Для изготовления бруса используются многие породы древесины: пихта дугласова, желтая южная тонкая, ель пихта сосновая, другие лиственные породы различных сортов пиломатериалов №1, №2 или №3. Размер балки в основном двухслойный, например 4×8 или 2-2×8, 2-2×10, 2-2×12, 3-слойный 6×8 или 2-3×8, 4-слойный 8×10 или 4. -2×10 и 5 слоев 10×12 или (5-2×12).

Деревянная балка представляет собой конструкционную опору, изготовленную из древесины различных пород и сортов. Они чаще всего используются в деревянных каркасных конструкциях, таких как небольшие дома, хотя их можно использовать и в других типах строительства. Балки спроектированы таким образом, чтобы сопротивляться изгибу под действием веса или сил, таких как сильный ветер

Они включаются в конструктивные элементы, такие как полы и крыши, для распределения веса конструкции и обеспечения поддержки. Исторически сложилось так, что дерево было наиболее распространенным строительным материалом во многих регионах мира в США, Великобритании, Канаде, а балки из цельного дерева были предпочтительным методом структурной поддержки.

Тип дерева и размер балки влияют на то, какой вес может выдержать одна деревянная балка.

Предпочтение отдается высокоплотной, мелкозернистой древесине различных пород из-за ее повышенной прочности, а также устойчивости к насекомым и гниению. Деревянную балку можно вырезать в виде цельного блока, I или H-образной формы, в зависимости от потребностей строительства.

В некоторых случаях несколько кусков дерева складываются и связываются в одну балку. Если 2 балки скреплены вместе, это называется двухслойной балкой, например, 2-2×10 или 4×10, если 3 балки скреплены вместе, это называется трехслойной балкой, например, 3-2×10 или 6×10, если 4 балки скреплены вместе, известно как 4-слойная балка, например 4-2×10 или 8×10, и если 5-слойная балка скреплена гвоздями, известная как 5-слойная балка, например 5-2×12 или 10×12.

В этой статье вы знаете, какого размера деревянная балка для пролетов 20 футов, 15 футов, 16 футов, 18 футов, 12 футов, 22 фута, 24 фута, 25 футов, 26 футов и 30 футов, а также знаете правило пролета деревянной балки. большого пальца, которые помогут вам лучше решить и определить размеры деревянной балки.

Брус из необработанного пиломатериала представляет собой цельный кусок пиломатериала, отрезанный по размеру. Для определения размера деревянной балки обычно используется эмпирическое правило, используемое для оценки глубины, необходимой для деревянной балки, — это пролет / 15. Ширина луча обычно составляет от 1/3 до 1/2 глубины луча. Прогиб под полной нагрузкой никогда не должен превышать 1/360 полного пролета балки.

Размер деревянной балки для пролета 20 футов :- согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 20 футов вам понадобится деревянная балка размером не менее 4-2×16 или 8×16. Таким образом, деревянная балка размером 2×16, 4-2×16 или 8×16 с 4 гвоздями может иметь пролет 20 футов. Для 20-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 16 дюймов в глубину и 8 дюймов в ширину (4-2×16), используемая для жилых зданий или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 10 футов : согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 10 футов вам потребуется деревянная балка размером не менее 3-2×8 или 6×8. Таким образом, деревянная балка размером 2×8, 3-2×8 или 6×8 с тремя гвоздями может иметь пролет 10 футов. Для 10-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 8 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2×8), используемая для жилых зданий или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 12 футов :- согласно общему эмпирическому правилу и рекомендациям, для пролета 12 футов вам понадобится деревянная балка размером не менее 3-2×10 или 6×10. Таким образом, деревянная балка размером 2×10, 3-2×10 или 6×10 с 3 гвоздями может иметь пролет 12 футов. Для 12-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 10 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2×10), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 14 футов : согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 14 футов вам понадобится деревянная балка размером не менее 3-2×12 или 6×12. Таким образом, деревянная балка размером 2×12, 3-2×12 или 6×12 с 3 гвоздями может иметь пролет 14 футов. Для 14-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 12 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2×12), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 15 футов :- согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 15 футов вам понадобится деревянная балка размером не менее 3-2×12 или 6×12. Таким образом, деревянная балка размером 2×12, 3-2×12 или 6×12 с 3 гвоздями может иметь пролет 15 футов. Для 15-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 12 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2×12), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 16 футов : согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 16 футов вам потребуется деревянная балка размером не менее 3-2×14 или 6×14. Таким образом, деревянная балка размером 2×14, 3-2×14 или 6×14 с 3 гвоздями может иметь пролет 16 футов. Для 16-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 14 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2×14), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 18 футов :- согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 18 футов вам понадобится деревянная балка размером не менее 3-2×16 или 6×16. Таким образом, деревянная балка размером 2×16, 3-2×16 или 6×16 с 3 гвоздями может обеспечить пролет 18 футов. Для 18-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 16 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2 × 16), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 22 фута : согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 22 фута вам потребуется деревянная балка размером не менее 3-2×18 или 6×18. Таким образом, деревянная балка размером 2×18, 3-2×18 или 6×18 с 3 гвоздями может иметь пролет 22 фута. Для 22-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 18 дюймов в глубину и 6 дюймов в ширину (3-2 × 18), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 24 фута :- согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 24 фута вам понадобится деревянная балка размером не менее 4-2×18 или 8×18. Таким образом, деревянная балка размером 2×18, 4-2×18 или 8×18 с 4 гвоздями может иметь пролет 24 фута. Для 24-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 18 дюймов в глубину и 8 дюймов в ширину (4-2 × 18), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 25 футов : согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 25 футов вам потребуется деревянная балка размером не менее 4-2×18 или 8×18. Таким образом, деревянная балка размером 2×18, 4-2×18 или 8×18 с 4 гвоздями может иметь пролет 25 футов. Для 25-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 18 дюймов в глубину и 8 дюймов в ширину (4-2 × 18), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 26 футов:- согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 26 футов вам понадобится деревянная балка размером не менее 4-2×18 или 8×18. Таким образом, деревянная балка размером 2×18, 4-2×18 или 8×18 с 4 гвоздями может обеспечить пролет 26 футов. Для 26-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 18 дюймов в глубину и 8 дюймов в ширину (4-2 × 18), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.

Размер деревянной балки для пролета 28 футов: – согласно общему правилу и рекомендациям, для пролета 28 футов вам потребуется деревянная балка размером не менее 5-2×18 или 10×18. Таким образом, деревянная балка размером 2×18, 5-2×18 или 10×18 с 5 гвоздями может обеспечить пролет 28 футов. Для 28-футовых пролетов деревянная балка должна быть не менее 18 дюймов в глубину и 10 дюймов в ширину (5-2×18), используемая для жилых зданий, деревянных каркасных конструкций или проектов.