Перекрытие в доме из бруса. Расчёт сечения деревянных балок

Перекрытие в доме из бруса. Расчёт сечения деревянных балок

На фото – рисунок межэтажного перекрытия в сборе.

При строительстве большинства частных домов застройщики делают перекрытие второго этажа из бруса. Это относительно недорогой, но при этом достаточно надёжный материал, который используется для подобных целей уже несколько столетий. Единственно необходимым условием является правильный расчёт сечения таких поперечин, устанавливаемых в пролёте в качестве лаг.

Чтобы точнее определить сечение бруса для перекрытия, применяются специальные формулы, в которых, в том числе, учитывается сопротивление используемой древесины и её влажность. Данные параметры определены в СНиП II-25-80, с которым любой застройщик или частный мастер должен быть ознакомлен в обязательном порядке.

Там же можно найти и необходимые формулы и таблицы, при помощи которых определяются параметры балок для конкретных межэтажных конструкций.

При расчёте деревянных перекрытий также необходимо учитывать ширину пролёта, расстояние между балками, форму их сечения. При расчёте каждой укладываемой поперечины необходимо помнить, что величина её прогиба под нагрузкой не должна превышать 1/250 длины пролёта.

Поскольку правильно вычислить параметры лаг по формулам и таблицам технически неподготовленному человеку достаточно сложно, для самостоятельного подбора балок можно воспользоваться специальными калькуляторами. В такую программу достаточно ввести несколько основных величин, и в результате можно подобрать правильные размеры несущих лаг.

Расчёт сечения бруса

На фото – таблица для выбора сечения балки.

В качестве примера, на одном из таких калькуляторов попробуем рассчитать, какой брус использовать для перекрытия 5 метров.

Для ввода данных мы должны знать:

• материал, из которого изготовлена поперечина (рекомендуются только хвойные породы деревьев);
• длину пролёта;
• ширину балки;
• высоту бруса;
• тип материала (бревно или брус).

Для того чтобы сделать правильные расчёты, подставляем к вводимым значениям ширину пролёта равную 5м, а типом балки устанавливаем брус. Высоту и ширину будем подбирать опытным путём в параметрах «размеры бруса для балок перекрытия». Обязательно стоит учитывать и такие значения, как нагрузка на кг\м, и шаг между поперечинами.

Для межэтажных конструкций значение нагрузки не должно быть менее 300 кг\м, поскольку необходимо учитывать не только вес мебели и людей, но и вес самих материалов из которых перекрытие изготавливается. Сюда относятся балки перекрытий, черновой и чистовой пол и, конечно же, утеплитель и звукоизоляция.

Совет. Для нежилых чердачных конструкций значение нагрузки равное 200 кг/м вполне будет достаточным.

Возможные варианты

Фото брусьев разного сечения.

Практически на всех базах, реализующих пиломатериалы, брус для перекрытия продаётся в основном нескольких размеров. Как правило, это балки от 100х100 мм, до 100х250 мм, и от 150х150 мм до150х250 мм. Для того чтобы не тратить лишне время и деньги на поиск лаг с нестандартными размерами, цена которых может быть значительно выше стандартных, подставляем в программу те параметры, которые имеются в продаже .

Для этого вы должны предварительно узнать на базе пиломатериалов, какие размеры они реализуют. Таким образом, получаем, что для межэтажных конструкций минимальный размер бруса должен быть примерно 100х250 мм, а для чердачных вполне будет достаточно 100х200 мм, при шаге между ними равном 60 см.

В случае если вы не доверяете программным калькуляторам и захотите самостоятельно рассчитать размер бруса для перекрытия, то вам придётся воспользоваться формулами и таблицами, приведёнными в соответствующих технических документациях. Или же можно воспользоваться общим правилом, которое гласит, что высота каждой лаги должна равняться 1/24 длины проёма, а её ширина равняется 5/7 высоты поперечины.

Чердачное перекрытие в каркасном доме. Монтаж перекрытий в каркасном доме своими руками по скандинавской технологии: виды пароизоляции +Видео

и пол– это поверхности, которые ограничивают и ограждают его внутренний объём.

Их установка производится на перекрытиях, являющихся основной частьюдома.

Поэтому значение перекрытий трудно переоценить.

Помимо этого, они замыкают на себе стены, образуя монолитную пространственную конструкцию дома.Перекрытия в каркасном доме дают жёсткость потолку и полу, а также —всего дома.

Строение перекрытий и применяемые для них материалы зависят от места в доме и их назначения.

В настоящее время можно разделить перекрытия в каркасном доме на три типа :

1. чердачные,
2. половые .

Перекрытия пола вобеспечивают прочность и жёсткость напольного покрытия. Чердачные перекрытия каркасного дома поддерживают потолочную отделку и утеплительный слой.

Межэтажные перекрытия выполняют функцию как половых, так и чердачных, являясь полом верхнего этажа и потолком нижнего.

Самая большая нагрузка на конструкцию – это вертикальная. Из-за этого основа перекрытия будет рассчитываться исходя из уменьшения вертикальных прогибов.

Материалы для перекрытий

Перекрытия в каркасном доме в большинстве случаев производят из хвойных пород древесины, например, сосна,или ель. Основа чердачного перекрытия – это потолочные балки, а для пола это лаги.

Основная нагрузка на перекрытия в каркасном доме идет именно на них, передавая их после на внутренние стены, верхнюю или нижнююи.

Балки перекрытия каркасного дома — это обработанный на два канта круглый, лес или монтируемые на ребро доски. Можно заменить толстые доски более тонкими.

Важно прочно закрепить их между собой. Сложным вариантом считается установка досок коробчатой конструкции, она обеспечивает хорошую жесткость, и имеет оптимальную стоимость.

Размеры и тип несущих балок определяются в зависимости от нагрузки, пролёта и прогиба. Данная величина является справочной, и если нужно, вы легко сможете найти ее в интернете. Вся конструкция перекрытийтиповая, а это позволяет зафиксировать средние нагрузки, по которым определяется сечение опорных балок.

Расчет нагрузки

Нагрузка на перекрытия в каркасном доме состоит из следующих составляющих — собственная масса и переменные нагрузки, которые появятся при эксплуатации каркасного дома.

Собственная масса 1м² половых и межэтажных перекрытий каркасного дома зависит от конструкции, применяемого утеплителя и звукоизоляционного слоя. Как правило, данная величина составляет 220—240 кг.

Собственная масса чердачных перекрытий в каркасном доме выше, так как здесь применяется большее количество изоляционных материалов.

Вес перекрытий составляет 250—300 кг.

Но переменные нагрузки у потолочных перекрытий меньше и не превышают 100 кг на 1м², а для межэтажных перекрытий данный показатель равен 200 кг на 1м².

Для определения полной нагрузки на перекрытие нужно сложить переменную и постоянную составляющие.

Учесть длину пролёта балок перекрытия и их профиль, по таблице найти площадь сечения. Таким же способом определяется расстояние между чердачными балками, обычно оно составляет 0,5—1 м.

Балки чердачного перекрытия монтируются на обвязку и закрепляются при помощи металлических уголков, или врубаются прямо в.

Для чердачных и межэтажных перекрытий есть определенное требование: балки монтируют строго над вертикальными стойкамидома.

Подшивка и настилы

После монтажа и закрепления потолочных балок на них сверху устраивается настил, а снизу — подшивка.

Межэтажные перекрытия требуют подшивку, которая будет поддерживать только свой вес, потолочные декоративные элементы, и незначительный вес звукоизолирующего слоя.

Требования к несущей способности достаточно малы. В качествев деревянном доме используют любой листовой материал, например, гипсокартон, который существенно увеличивает огнестойкость дома.

Подшивка потолочного и полового перекрытий должна выдерживать большой веси других конструкционных элементов перекрытия. Именно поэтому её производят из шпунтованной доски.

Вариант устройства наката

В нижней части потолочных балок перекрытия на всю длину с боковых сторон набивают черепные бруски.

Замена балок перекрытия в деревянном доме. Как отремонтировать деревянную балку перекрытия своими силами

В большинстве старых и части новых домов при устройстве чердачного (потолочного) или межэтажного перекрытия использовались деревянные балки. Причин этому можно назвать несколько: деревянные балки перекрытия легкие, доступные, просты в монтаже. А также могут быть применены при строительстве несущих стен из разных материалов.

Однако у деревянных балок перекрытия есть существенный недостаток. А именно, повышение влажности и эксплуатационная нагрузка, неизбежно сказываются на качестве древесины, и, как следствие, на её несущей способности. В таком случае, потребуется проведение ремонтных работ.

Ремонт деревянных балок перекрытия

Виды дефектов (повреждений) балок перекрытия

В процессе проведения капитального ремонта в доме нужно осматривать балки перекрытия на наличие различного рода дефектов. К таковым можно отнести:

• гниение и повреждение плесенью. Особенно часто встречается на балках чердачного перекрытия. Плесень на потолочной балке появляется в следствие протекания крыши. Появление сгнивших участков распространено в месте врубки балки в стену. Причина – недостаточная гидроизоляция в этом месте;

Гниение и повреждение плесенью деревянных балок перекрытия

• червоточины. Жизнедеятельность древесных жучков может существенно повредить балки перекрытия;

Червоточины на деревянных балках перекрытия

• растрескивание (расслоение) - образование трещин. Изначально некачественные балки могут под воздействием перепада температур расслаиваться по длине волокон.

Растрескивание балок перекрытия

Если обнаружено что-либо из перечисленного, необходимо выполнить ремонт деревянных балок перекрытия. Кроме того, нужно устранить причину, которая привела к появлению дефектов.

Как выявить повреждения деревянных балок?

Обнаружить дефекты балочного перекрытия можно несколькими способами:

• визуальный осмотр балки. Самый простой и надежный способ. Применим в том случае, если балки открыты. Чтобы удостоверится в том, что балка прослужит еще не один десяток лет нужно провести по ней отверткой с нажимом. Если остается слегка видимый след, значит все в порядке. Если отвертка оставляет бороздку – балка нуждается в ремонте. И чем глубже бороздка, тем быстрее нужно приступать к ремонтным работам;

• выявление внешних признаков деформации - проседание (провисание) балочного перекрытия заметно даже под отделкой;

• простукивание. Если от удара слышен глухой звук, это означает, что балка нуждается в ремонте, т.е. она теряет свою несущую способность. Подтвердить подозрения можно путем высверливания отверстия в балке. Далее по нему можно оценить качество деревянного перекрытия.

Особенно важно оценить состояние деревянных перекрытий в местах примыкания к стене. Большинство случаев повреждения приходится именно на эти места.

Ремонт деревянных балок перекрытий своими руками

Восстановление (реставрацию, усиление) балочных перекрытий можно выполнить несколькими способами:

• Ремонт перекрытия с применением деревянных накладок.

В качестве накладки используется доска или брус. По высоте они должны быть равными высоте балки, а по ширине – равной половине ширины балки. Поскольку накладки устанавливаются по обе стороны балки, то получается, что накладки равны балке. Монтируются накладки вплотную к балке перекрытия и фиксируются болтами. Длина болта равна ширине балки и двух накладок.

Чтобы избежать повреждения накладок их следует обработать антигрибковым раствором.

Следует отметить, что лучше не выполнять ремонт деревянных балок перекрытия в местах примыкания к стене с использованием накладок. Для этих целей более подходит стальной протез.

• Ремонт с использованием протеза – полосы из стального листа или стального прутка. Их преимущество в том, что они занимают меньше места и более долговечны. Стальную накладку следует обработать антикоррозионным раствором.

Важно! Прогнившую часть или поврежденную жучком балку нужно, по возможности вырезать и заменить на целую, а места реза усилить накладками.

Ремонт деревянных перекрытий в месте примыкания к стене выполняют следующим образом: поврежденную часть удаляют, а остаток удлиняют с использованием накладки или протеза. Далее с помощью болтов балку крепят к стене.

В случае повреждения значительного участка балки (более 2/3 длины) производится замена деревянных балок перекрытия. В противном случае, дальнейшая эксплуатация разрушенного деревянного перекрытия может привести к обрушению конструкции дома.

Рекомендуем ознакомиться с подробным описанием технологии усиления деревянных балок перекрытия .

Все работы по ремонту должны быть выполнены с использованием сухой древесины. А использование специальных защитных растворов существенно продлит эксплуатационный период отремонтированных балок перекрытия.

Как перекрыть 6 метровый пролет. 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. 

Maxinova ( Пользователь 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.

елена555 ( Пользователь 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. 

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

• Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
• 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.

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

• Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.
• Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП 2.01.07-85), 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.

Как сделать перекрытие в доме. Зачем нужен расчёт нагрузок и почему его должны делать специалисты

Если в проекте дома заложены сборные перекрытия, а владелец решает заливать монолит, ему придётся определить параметры плиты – толщину заливки, диаметр арматуры, количество рядов и размеры ячеек армирующего каркаса, необходимость возведения дополнительных опор и т.д. Разумеется, это необходимо делать и при строительстве зданий без проекта, например, гаража с подвалом.

О последствиях обрушения перекрытий можно не рассказывать, достаточно посмотреть на фото Источник dcdn.lt

Основные параметры для такого расчёта – это нагрузки на перекрытие, длина и ширина пролётов, марка бетона. Нагрузки вычисляются путём сложения всех сил, воздействующих на единицу площади. Это:

• вес самой плиты;
• вес стяжки и всех слоёв напольного и потолочного покрытий;
• нагрузки от опирающихся на плиту перегородок, элементов кровельной системы, межэтажных лестниц;
• вес печей, каминов и других массивных конструкций;
• вес инженерных коммуникаций;
• вес мебели, оборудования и людей.

Даже если вы сможете самостоятельно определить суммарную нагрузку, это не поможет вам понять, как залить плиту перекрытия своими руками, какой толщины её делать и как армировать. Потому что нужно учитывать сопротивление материалов изгибу, ударным нагрузкам и другие их характеристики. А также знать, какой запас прочности должна иметь плита. Это сложные расчёты, которые по плечу не каждому инженеру.

Пример расчёта монолитного перекрытия Источник chertezhi.ru

Не секрет, что в частном малоэтажном домостроении часто обходятся без расчётов, заливая перекрытия с запасом по толщине. Вполне достаточной считается толщина 12-18 см при марке прочности бетона не менее В20. Все, что больше, требует обоснования расчётами, так как с увеличением массы плиты увеличивается нагрузка и на неё, и на стены с фундаментом.