Деревянные двутавровые балки перекрытия и стропильной системы

Перекрытия по деревянным балкам – способ, который часто используется в строительстве частных домов. В основе общей эффективности этого метода сооружения межэтажных горизонтальных перекрытий лежат следующие преимущества :

Устройство

Плоская кровля представляет собой многослойное покрытие из битумных, полимерных или битумно-полимерных кровельных материалов, уложенных один на другой в особом порядке. Крыша такого типа сооружается методом наплавления или заливки. Если представить себе вертикальный разрез покрытия, то можно увидеть, что устройство кровли состоит из следующих слоев:

Устройство плоской кровли

  1. Основание. Основанием для настила кровельного материала на плоской крыше являются бетонные перекрытия или деревянные балки. В многоквартирных, высотных домах большой площади используют бетонное основание, так как на него ложится значительная нагрузка. В частных жилых и хозяйственных постройках плоская кровля настилается по деревянным балкам, которые дешевле, меньше весят и не перегружают фундамент.
  2. Термоизоляционный материал. Так как, согласно принципу конвекции, теплый воздух поднимается вверх, крыша в отапливаемых домах становится основным местом, через которое происходят теплопотери. Чтобы снизить затраты на поддержания в помещениях оптимальной температуры, производят термоизоляцию плоской кровли. Устройство изоляционного слоя выполняют с помощью стекловаты, пенополистирола, базальтового волокна или засыпных видов утеплителей.
  3. Гидроизоляционный материал. Устройство каждой плоской кровли включает в себя 3-7 слоев гидроизоляции из кровельных материалов на основе битума, полимерных смол или синтетического каучука. Эти покрытия могут быть наплавляемыми, самоклеящимися или жидкими. Гидроизоляцию укладывают в несколько слоев, чтобы создать долговечное, надежное покрытие, не допускающее протечек. Срок эксплуатации 1 слоя кровельного рубероида составляет не 2-3 года, тогда как в составе многослойной конструкции он может прослужить более 15 лет.
  4. Водосточная система. Плоская крыша оснащается внутренним водостоком, состоящим из труб и водоулавливающих воронок. Чтобы талая и дождевая вода попадали в эти элементы водосточной системы и переносились в ливневую канализацию, кровле придают небольшой уклон 2-3 градуса в нужную сторону. Если жидкость скапливается на поверхности кровельного покрытия, гидроизоляционные материалы разрушаются быстрее, а утеплитель отсыревает, теряя термоизоляционные качества.
  5. Разуклонка плоской крыши

Важно! Особенность плоской кровли, укладываемой на деревянное основание, в том, что древесина – горючий материал, поэтому на него нельзя наплавать кровельные материалы с помощью газовой горелки. Чтобы закрепить первый слой на обрешетке, используют гвозди или применяют самоклеящиеся покрытия.

Деревянные балки перекрытия — размеры и нагрузки

Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.

MaxinovaПользователь FORUMHOUSE

У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина — 5 метров, сечение — 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.

И подобный случай далеко не единственный.

елена555Пользователь FORUMHOUSE

Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.

Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.

Leo060147Пользователь FORUMHOUSE

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

  1. Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
  2. Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.

При подсчёте эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.д. Нагрузка временно возрастает при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если её отодвинуть от стен в центр комнаты.

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.

За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):

  • Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП ), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м — нормативная нагрузка.

Если на чердаке планируется хранить вещи, материалы и прочие, необходимые в быту предметы, то нагрузка принимается равной 250 кг/кв.м.

  • Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.

Как создать надежное основание для стропил?

Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.

Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:

  • Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
  • Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
  • Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.

Вот как выглядят такие системы:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Расчет нагрузки, действующей на перекрытие

Суммарное весовое усилие, которое должны выдержать балки, складывается из собственного веса конструкции перекрытия (включая вес заполнителя, утеплителя), эксплуатационной нагрузки – веса предметов обстановки, людей. Упрощенный расчет нагрузок выполняется на основании требований СНиП

Согласно нормативным данным:

  • предельная постоянная нагрузка на 1 кв. м чердачного облегченного перекрытия составляет 90 кг;
  • предельная постоянная нагрузка на 1 кв. м межэтажного перекрытия, предназначенного для хранения вещей, составляет 100 кг;
  • предельная постоянная нагрузка на 1 кв. м перекрытия первого этажа, на котором размещается мебель и домашнее оборудование, составляет 350 кг.

В соответствии со значениями того же СНиПа, переменная эксплуатационная нагрузка на 1 кв. м перекрытий всех типов составляет 50 кг. Значит, предельная суммарная нагрузка на 1 кв. м перекрытия во видам составит:

  • чердачное – 130 кг;
  • межэтажное – 150 кг;
  • первого этажа – 400 кг.

Ниже приведены ориентировочные варианты подбора популярных ширин и высот балок для настилания над различными пролетами.

С частотой укладки – 0,6 метра:

  • 75 мм х 100 мм – 2-метровый пролет;
  • 75 мм х 150 мм – 2,5-метровый пролет;
  • 75 мм х 175 мм – 3-метровый пролет;
  • 100 мм х 200 мм – 4-метровый пролет;
  • 100 мм х 200 мм – 4,5-метровый пролет;
  • 125 мм х 200 мм – 5-метровый пролет;
  • 150 мм х225 мм – 6-метровый пролет.

С частотой укладки – 1,0 метра:

  • 75 мм х 150 мм – 2-метровый пролет;
  • 100 мм х 150 мм – 2,5-метровый пролет;
  • 100 мм х 175 мм – 3-метровый пролет;
  • 125 мм х 200 мм -4-метровый пролет;
  • 150 мм х 200 мм – 4,5-метровый пролет;
  • 150 мм х 225 мм – 5-метровый пролет;
  • 175 мм х 250 мм – 6-метровый пролет.

Зная алгоритм расчетов, представленный в СНиПе , можно составить калькулятор, который будет точно определять оптимальное соотношение шага укладки каркаса перекрытия, сечения балок и длины пролета.

ГОСТы и СНиП на двутавровые балки

Использование опорных изделий в строительстве регламентируется государственными стандартами и нормативами.

При этом разработаны и применяются следующие документы:

ГОСТ 30244-94. «Стройматериалы и комплектующие изделия».

СНиП «Дома для проживания».

ГОСТ 8486-86Е. «ТУ на материалы пород из хвойных деревьев».

СНиП II-25-80. «Конструкции из дерева».

При изготовлении деревянных балок применяются материалы из пород хвойных деревьев по ГОСТу 8486.

ГОСТ 8486. Изготовление черепных заготовок из хвойного материала.

ГОСТ 2695. 1.3.2. Брус из лиственных пород (ольхи, осины).

СНиП II-25. Расчетные параметры древесины балок, при этом она должна быть не ниже 2-го сорта. Для черепных брусков допускается применять древесину 3-го сорта.

Шурупы для дерева

Соединения, выполненные с помощью шурупов, являются более долговечными и прочными, чем гвозди. Спиральная резьба идеально прилипает к материалу и предотвращает выскальзывание крепежа.

Для строительства домов чаще выбирают шурупы для дерева длиной от 40 до 320 мм и диаметром от 0,5 до 6 мм.

Что касается видов этого строительного крепежа, то могут использовать самые различные шурупы. Самые популярные среди застройщиков — самосверлящие шурупы, поскольку для них не требуется каких-либо подготовительных работ: достаточно просто достать их из упаковки и вкрутить шуруповертом в дерево. Это возможно благодаря специально сконструированному шпицу.

Традиционные шурупы обычной формы более дешевые, однако выбирая их, следует иметь ввиду, что прежде чем начать их вкручивать в древесину, вам придется просверлить отверстие. Оно должно быть чуть меньшего диаметра, чем диаметр шнека.

Есть также строительные шурупы с частичной резьбой. В них как правило резьба находится лишь на небольшой поверхности и под некоторым углом. Такой крепеж пригодится, если вы планируете скреплять древесину с другими материалами, поскольку они имеют до 67% больше растягивающего усилия, по сравнению с традиционными шурупами.

Многие застройщики предпочитают крепить стропила, балки и другие деревянные элементы дома именно шурупами. Однако следует иметь ввиду, что это более трудоемкая задача, по сравнению с гвоздями. Чтобы облегчить закрепление винта в твердой древесине, его резьбу можно предварительно смазать бесцветным маслом, стеарином или натереть мылом.

Однако, в отличие от гвоздей, крепеж шурупами для дерева зачастую выглядит более эстетичным. К тому же они почти не ржавеют, так защищены от коррозии хромированием или латунью. Разумеется, это не дает стопроцентной гарантии.

Если вы хотите полностью избежать ржавчины следует выбирать шурупы из нержавеющей стали. Разумеется, они будут стоить дороже. Однако такой крепеж пригодится как нельзя кстати, если вы планируете работу с деревянными конструкциями, которые могут подвергаться частому воздействию воды или находящихся в условиях повышенной солености (дома, построенные на прибрежных территориях).

Как правильно закручивать шурупы?

Технология закручивания зависит от формы шурупа. Проще всего, конечно, работать с самозакручивающимися шурупами с традиционной резьбой. Несколько сложнее — с крепежом, в котором резьба нанесена лишь частично или с, так называемыми, шурупами с безрезьбовым сечением.

При работе с последними потребуется просверлить отверстия в древесине. Это делается в два этапа. Сначала делается отверстие узким сверлом, а затем сверлом с диаметром, аналогичным резьбовой части винта. Принцип двойного сверления не распространяется на винты, у которых резьбовая часть шире, чем у безрезьбовой.

Нужно ли предварительно просверливать отверстия, если мы имеем дело с традиционными шурупами, с резьбой в полной длину? Здесь особых правил нет: если они закручиваются итак, то сверлить дерево не нужно. Однако, если вы имеете дело с досками из твердой древесины, будьте готовы к тому, что ее придется сверлить каждый раз.

Шурупы для дерева

Кроме того, если вы планируете прикрутить шуруп у краев доски, специалисты настоятельно рекомендуют предварительно просверлить отверстие, чтобы не повредить дерево. Помните, что отверстие для шурупа всегда должно быть не только уже его диаметра, включая резьбу, но и короче его примерно на 1/3.

Как соединить стропила на коньке крыши

На сегодняшний день при возведении стропильных крыш чаще всего используют два основных способа соединения стропил в верхней (коньковой) части крыши. Это соединение встык и крепление к коньковому прогону. Соединение стропил встык выполняется путем обрезания верхней части стропил под углом и соединения с противолежащей стропильной ногой непосредственно упирая одно стропило в другое. Для выполнения такого соединения удобно использовать шаблон, чтобы соблюсти величину угла при опиливании. Также можно распил производить при монтаже стропил, соединив два стропила в верхней части и сделав пропил сразу по двум брускам.

Для надежного скрепления при таком способе соединения используют различные деревянные и металлические накладки, монтируемые на гвозди, шурупы или саморезы.

Как соединить стропила на коньке крыши

Крепление стропил к коньковому прогону несколько усложняет конструкцию каркаса, но также используется достаточно часто. При этом стропила опираются не друг на друга, а на деревянный брус, называемый коньковым прогоном.

Прогон при этом опирается на стойки, устанавливающиеся на лежень, который укладывается с верхней стороны чердачного перекрытия.

Как соединить стропила на коньке крыши

Как закрепить стропила на балках перекрытия

Kikimora 7903 0 4

Ещё один вариант, как закрепить балку, не трогая потолок – уложить её торцами на консоли, закрепленные на стене на нужной высоте.

Деревянные консоли подчеркивают выбранный стиль

Последние два способа единственно возможные для легких подвесных гипсокартонных или натяжных потолков, если вы заранее не подумали о закладных элементах. Но их можно использовать только для цельных, не сращенных по длине балок. Да и сами они не должны быть очень длинными, иначе со временем провиснут, не будучи зафиксированы по всей протяженности.

Если взять длинный и тяжелый брус, то единственным способом, как исправить прогиб балки, будет установка под него подпорок. Но их можно обыграть, превратив в декоративные колонны или стойки с полками.

Вот так, например

Деревянные фальшбалки можно купить или сделать своими руками. Для этого понадобятся хорошо высушенные обрезные доски. Если взять сырые, то даже при идеальной подгонке стыков они со временем станут заметны, так как древесина будет усыхать.

Погружная пила с направляющей шиной

  • Берем три доски, намечаем размеры и отпиливаем по длине и ширине. На этом этапе можно сразу провести предварительную декоративную отделку каждой дощечки. Например, состарить поверхность, удалив из верхнего слоя мягкие волокна с помощью металлической щетки или насадки на дрель.

Браширование древесины

  • Затем погружной пилой срезаем у боковых дощечек одну продольную сторону, а у лицевой – две.

После среза подгоняем, если надо – шлифуем срезы наждачкой

Как закрепить стропила на балках перекрытия
  • Смазываем стыки клеем – столярным, ПВА или специальным мебельным, прижимаем их друг к другу и закрепляем стык финишными гвоздиками или просто тоненькими гвоздиками с откушенными шляпками.

Вид изнутри

  • Когда конструкция схватится, шлифуем внешние углы наждачной бумагой, если есть щели – заделываем их шпаклевкой, после высыхания которой, шлифуем ещё раз и покрываем всю деталь декоративным составом – лаком, пропиткой, краской.

Здесь видно гвоздик. Чтобы добиться более естественного вида балки, гвозди желательно вбивать не по прямой линии и с разным шагом

Теперь о том, как сделать подобную фальшбалку, если нечем аккуратно срезать торцы. Для этого после обрезания и шлифовки заготовок к боковым частям изнутри прикручиваются небольшие бруски такой же длины. Саморезы должны войти в тело доски, но не выйти наружу.

Затем в каждом бруске на смежных гранях между точками крепления просверливаются отверстия для фиксации лицевой панели.

Схема изготовления

Прежде чем прикрутить лицевую планку, на нижние грани брусков тоже нужно нанести клей. Дальше – та же обработка, что и в предыдущем варианте.

Шаг крепления – не более 50 см

Осталось надеть фальшбалку на бруски и зафиксировать её саморезами, утопив шляпки и заделав углубления шпаклевкой. Если короб сравнительно легкий, можно сделать это финишными гвоздиками почаще – вряд ли они будут заметны на такой высоте.

Построить дом своими руками не так сложно, как кажется с первого взгляда. Единственным элементом, при возведении которого у неопытных строителей могут возникнуть затруднения, является крыша. От нее зависит степень комфорта при проживании в доме. Разберемся с таким моментом, как крепление стропил к балкам перекрытия.

Из монолитной плиты

Перекрытие из монолитной плиты Такое перекрытие состоит из монолитной плиты, которая изготавливается на месте и опирается на стены. Для изготовления используют арматурную сетку и бетон.

Перекрытие из монолитной плиты отличается высоким качеством поверхности, может изготавливаться любой формы сложности.

Обратите внимание! Недостатком изготовления перекрытия из монолита является обязательная установка опалубки. Если вы правильно выберите вариант перекрытия вашего дома и качественно выполните все монтажные и бетонные работы, то получите долговечное и надежное перекрытие

Из монолитной плиты

Если вы правильно выберите вариант перекрытия вашего дома и качественно выполните все монтажные и бетонные работы, то получите долговечное и надежное перекрытие.

Видео по технологии заливки ребристого монолитного перекрытия смотрите ниже:

Правила проведения монтажа конькового элемента

К устройству конька переходят после того, как завершен монтаж кровельного покрытия по поверхности скатов. Коньковые штучные элементы поднимают на место укладки с помощью лебедки или веревки.

  1. Для закрепления коньковых элементов сначала устанавливается специальный брус, минимальное сечение которого должно составлять 70х90 мм. Затем с обеих сторон к нему крепятся по 2 обрешеточных бруска. Для облегчения работы по укладке деталей можно закрепить к центральному брусу особые скобы и подвесить на них специально предназначенные для этого ходовые мостики.
  2. Коньковый брус прикрепляется к центральному. Для удобства крепления верхняя грань конькового бруса должна быть округлена. Благодаря такой форме также будет обеспечено значительно более прочное прилегание всех используемых коньковых элементов. Чтобы предупредить загнивание, развитие грибка, плесени, брус конька следует обить по всей длине обычным рубероидным материалом или предназначенным для этих целей уплотнителем. Такая профилактика значительно продлевает длительность эксплуатационного срока конькового элемента и всей кровельной конструкции. При монтаже конька и других коньковых деталей металлочерепицы их крепление должно производиться непосредственно к брусу конька. Для этого используют шурупы.

Для профилактики процесса загнивания конькового бруска укрытые слоем рубероида участки необходимо дополнительно обработать: нанести слой эмали или масляной краски.

Коньковое перекрытие образуется при помощи двух коньков, уложенных на смежные скаты. Затем закрепляется более длинный (основной) конек – он должен быть удлинен за 10 мм.

Остальные коньки устанавливаются таким образом, чтобы расширенными концами они были направлены к фронтону.

Читайте также:  Возведение монолитных перекрытий: правила и расчеты