В сравнении с современными и традиционными , перекрытия из дерева обладают рядом преимуществ, которые стоит рассмотреть.
Первое – это легкий вес: дерево, из которого производят балки, доски и щиты фанеры, имеет меньшую плотность, но при этом выдерживает солидные нагрузки (жилых зданий). В связи с этим идет экономия на всем строительстве в целом, так как стены можно взять меньшей толщины, а фундамент – глубины закладки (если тип грунта позволяет).
Далее – легкость в монтаже: деревянные перекрытия производятся (точнее сказать – собираются) бригадой плотников без применения громоздких механизмов и машин. Иногда удается неплохо сэкономить на материалах и оплате труда.
Конструктивные особенности перекрытий из дерева таковы, что дают возможность применять большое количество тепло/звукоизоляционных материалов. Кроме того, готовое перекрытие легче поддается отделке (на потолок легко шить гипсокартон, пол не требует выравнивания цементно-песчаной стяжкой).
Выше приведена таблица преимуществ, которыми обладает деревянное перекрытие дома в сравнении с бетонным перекрытием. Таким образом, приведенные ниже виды деревянных перекрытий проигрывают лишь в нагрузках, что делает их применение целесообразным в строительстве жилых, особенно частных загородных домах, возводимых из кирпича, пеноблока, дерева.
Виды деревянных перекрытий домов
В зависимости от объемно-планировочного решения дома, то есть, наличия/отсутствия в нем подвала, отапливаемых этажей и их количества, применяют разного назначения виды деревянных перекрытий: цокольные, межэтажные/мансардные, чердачные.
Различаются древесные перекрытия по конструкции в связи с влажностно-температурным режимом площадей, которые они разделяют на этажи.
Если следующий этаж (или подкровельное пространство) планируется отвести под жилой, как и предыдущий, то перекрывают его межэтажными перекрытиями.
Перекрытие 1-го этажа
, если под ним расположен цокольный этаж или подвал – это деревянное перекрытие подвала, именуемое также как цокольное.
В связи с разницей температур и влажности помещений, в конструкцию входят слоя паробарьера, теплоотражательной пленки и усиленная теплоизоляционная прослойка.
Если же этаж стоит на грунте, то выполняется , или же по лагам, уложенным на бетонную подушку.
Перекрытие жилых этажей и мансарды имеет более простую конструкцию по сравнению со всеми остальными, так как в толщине конструкции (именуемой как «пирог») нет необходимости применять прослойки специальных изоляционных материалов (гидроизол, теплоотражательная фольга и др.); деревянные элементы не нуждаются в обработке специальными гидроизоляционными пропитками.
Перекрытие последнего этажа
именуется как деревянное чердачное перекрытие в случае, если подкровельное пространство не обустроено для жилья.
Устройство его «пирога» вмещает в себе различные пленочные материалы и усиленную прослойку теплоизоляции подобно цокольному перекрытию.
Однако здесь более высокие температуры воздействуют снизу, а низкие – сверху.
Поэтому материалы расположены в другом порядке, нежели у перекрытия цокольного этажа. А если скатной кровли не планируется вовсе, то перекрывают последний этаж плитой покрытия, рассчитанной на высокие климатические нагрузки (из дерева не изготавливается).
Конструкция деревянных перекрытий домов
«Начинка» пирога (межбалочного пространства) деревянного перекрытия относится к устройству перекрытия, однако, от длины перекрытия и требований к нагрузкам на него, зависит самое важное — конструкция, шаг и расположение несущих элементов, ребер жесткости.
Применяются различные дощатые и щитовые настилы, с разным количеством слоев, специальные крепежные элементы, а также дополнительные ребра жесткости при необходимости. Производится дополнительная обработка пиломатериалов, их сращивание и укорачивание, и т. д. Рассмотрим же, какие бывают виды деревянных перекрытий по конструкции:
- балочные перекрытия;
- ребристые перекрытия;
- балочно-ребристые перекрытия.
Их отличают такие характеристики, как максимальная длина пролета и допустимая проектная нагрузка. Как не странно, но цокольное, чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам, технология которого существует много лет, считается до сих пор самым надежным и долговечным. Однако, и стоимость материалов для балочного перекрытия самая высокая.
Перекрытия по деревянным балкам или бревнам
Перекрытие по балкам или бревнам – это самый древний, традиционный вид деревянных перекрытий, в котором ранее в качестве несущих жесткость элементов применялись балки прямоугольной или квадратной формы из цельной древесины, уложенные с шагом в 60-150 см. Такие перекрытия по деревянным балкам или бревнам устраиваются на каменных или бревенчатых стенах.
Современные же деревянные перекрытия выполняются и по балкам, изготовленным из клееной дощатой и фанерной древесины. Прямоугольного сечения они бывают цельными и пустотелыми (коробчатыми), могут иметь также бревенчатое (круглое/овальное) сечение или сложное двутавровое сечение.
Сопряжение балки со стеной также выглядит по-разному, в зависимости от конструктива стены. Если в ней нет соответствующих технологических отверстий, то для опирание балки на деревянную стену пробиваются гнезда на глубину не меньше чем 150 мм, чаще всего – на 2/3 толщины стены. Каждую 3-ю балку фиксируют к стене анкерным крепежом.
Если же присутствует бетонный пояс обвязки, то к нему при помощи специальных скоб, кронштейнов, анкеров осуществляется крепление балки. Бревенчатые стены также сопрягают с балками при помощи скоб на мощных винтовых крепежах.
Самой балке обрезают торец под 60 градусов, обрабатывают гидроизоляционной мастикой и обворачивают гидроизолирующим рулонным материалом на глубину залегания в стене плюс 10 см. свободное пространство в гнезде заделывают минераловатным утеплителем.
Перекрытия по деревянным ребрам
В качестве ребер жесткости применяются доски толщиной 4-5 см и высотой 20-28 см. Современная конструкция деревянного перекрытия легко ребристого типа вмещает в себе настил, который укладывается на ребра, идущие с шагом до 60 см (30-60). Ребрами считаются прямоугольного сечения изделия из цельной или клееной древесины (двутаврового сечения – это уже балки), а также из комбинированных деревянно-металлических Т-образных конструкций.
Для дополнительной жесткости конструкции, ребра между собой имеют перевязку, которая выполняется стяжками-переплетами из стальной ленты, или деревянными досками-перемычками. Эти элементы идут с шагом, равным шагу самих ребер (30-60 см) с креплениями, выполненными из гвоздей, саморезов или крепежных угольных стальных элементов (при деревянных перевязках).
Ребристая конструкция рассчитана на пролет максимум в 5 м шириной. Наиболее целесообразно считается выполнять такие перекрытия в домах, возводимых по технологии древесно-каркасного строительства.
Сопряжение ребра со стеной , если это цокольные, чердачные и межэтажные перекрытия в деревянном доме, выполненном по древесно-каркасной технологии, происходит на верхнюю обвязку рамы каркаса стены. При этом ребра укладываются по оси вертикальных стоек, крепления к нижней обвязке производится стальными уголками.
В случае с бревенчатыми стенами, сопряжение выполняется аналогично балочным/бревенчатым конструкциям, т. е. на стальные монтажные скобы, прикрепленные к бревну мощными резьбовыми креплениями.
С каменными стенами сопряжение ребер производится аналогично как в случае с балками/бревнами. Однако в домах с капитальными (каменными, блочными и бревенчатыми) стенами более целесообразно выполнять балочно-ребристые конструкции, о которых пойдет речь дальше.
Перекрытия по балочно-ребристым конструкциям
Балочно-ребристая конструкция, на которой уложено деревянное межэтажное перекрытие, обеспечивает длину пролета в 15 м, как у перекрытия по балкам. При этом балки, расположенные в конструкции с большим шагом, а между ними перпендикулярно устанавливаются ребра. Сопряжение с балками производится металлическими хомутами, монтажными скобами с мощными крепежными резьбовыми элементами.
Сопряжение балки со стеной производится, как и в балочном перекрытии, с теми же разновидностями стен (каменными, блочными, бревенчатыми). Для древесно-каркасных несущих стен подходит конструкция ребристого перекрытия по причине более равномерного распределения нагрузки и легкости самой конструкции.
Благодаря такой системе расположения балок и ребер жесткости, деревянное перекрытие между этажами (да и цокольное, и чердачное) кажется привлекательным с точки зрения экономии материалов. Расход деревянных элементов несколько меньше, нежели в балочном перекрытии с практически той же несущей способностью.
Однако идет очень большой расход труда и материала монтажных элементов, которыми сопрягаются балки и ребра. Поэтому, вряд ли удастся сэкономить на материале, а на работе уж подавно.
Устройство современных деревянных перекрытий домов
Современные деревянные перекрытия отличаются не только конструктивно, расположением несущих балок, ребер, типов крепежных деталей. Обновленные нормы и требования к теплоизоляции, звукоизоляции и прочим характеристикам, сегодня достигаются применением новых материалов, которые образуют устройство деревянных перекрытий в домах жилого назначения.
Так, например, новые стекловолокнистые тепло/звукоизоляторы превосходят старый добрый керамзит по коэффициентам сохранения тепла и звука в разы. Применяются современные полимерные рулонные материалы, которые предотвращают появление конденсата в связи с разницей температур. Разные материалы и их количество применяются для того или иного перекрытия:
- цокольного (1-го этажа);
- межэтажного/мансардного;
- чердачного.
Специально разработанные препараты в виде пропиток для древесины позволяют на долгие годы защитить несущие элементы перекрытия от порчи от различных биологических и физико-химических факторов (термиты, грибок, влага, пожар и т. д.). Поэтому рассмотрим далее в подробностях устройства основных видов деревянных перекрытий.
Устройство деревянного перекрытия цокольного (1-го) этажа
Стоит заметить, что подвальные помещения могут быть обустроены, то есть, иметь температуру и влажность как в помещениях жилого первого этажа. В таком случае, бывает, сооружают деревянное перекрытие, устройство которого ничем не отличается от межэтажного.
Однако, обустроенный подвал не всем на руку (если планируется погреб в подвале) и по карману, ведь отопление стоит дорого. Тогда выполняется перекрытие, устройство которого показано ниже на рисунке.
первого этажа вмещает в себе слой чернового дощатого настила, который укладывают на так называемые «черепные» бруски. Это изделия из древесины прямоугольного сечения (40х40, 50х50 мм), которые прикрепляют к боковым сторонам бруска заподлицо к нижней стороне на саморезы или гвозди.
Пространство между балками принято заполнять теплоизоляционным материалом, ранее это был керамзит и древесная стружка, сейчас утепление деревянного перекрытия производится более эффективными материалами – экструдированным пенопластом, рулонной или плитной стекловатой. Чем больший слой теплоизолятора – тем лучше; считается, что 10 см современного материала вполне достаточно.
Сверху располагают слой рулонного пароизоляционного материала (как правило, полимерной пленки). Далее располагаются лаги (при большом шаге балок) и настил из досок или листов фанеры, ДСП и финишное напольное покрытие (так называемый «чистый пол»).
первого этажа отличается от балочного. Для начала можно увидеть, что отсутствует дощатый настил по черепным брускам, но имеется так называемый «черный потолок», который ранее выполнялся из досок, теперь чаще применяют листы фанеры, ДСП, ДВП. Их крепят саморезами к ребрам с шагом около 15 см.
Теплоизоляция, она же и звукоизоляция деревянного перекрытия, расположена в межреберном пространстве, максимально плотно к ребрам и другим элементам жесткости, проходящим поперек ребер. Иногда для герметизации зазоров (при использовании плитного изолятора), они заполняются монтажной пеной.
Пароизоляционная пленка укладывается наверх, после чего следует обшивка ДСП, ДВП или фанерой в 1-2 слоя, или же применяется дощатый настил.
первого этажа аналогично предыдущему. Важно заметить, что черновой потолок ранее выполнялся для улучшения тепло/звукоизоляции, а также возможности наполнить пространство сыпучим и увесистым теплоизоляционным материалом. Сейчас же некоторые мастера черновой потолок не выполняют, а утеплитель укладывают на подшитый заранее гипсокартон, что по технологии не является правильным.
Устройство межэтажного деревянного перекрытия
В межэтажных деревянных перекрытиях самое ценное качество – это звукоизоляция, которая обеспечивает уют и комфорт для жильцов. В этих целях могут применяться разнообразные устройства «пирога» перекрытия. Максимальные комплектации, в которых может быть выполнено деревянное перекрытие между этажами, содержат множество слоев разных материалов, но если бюджет ограничен, то приходится что-то исключать в целях экономии средств.
Так, если зоны, расположенные на примыкающих этажах будут иметь приблизительную одинаковую температуру и влажность, пароизоляционные прослойки многие не укладывают. Дополнительная обработка дерева пропитками от влаги, микроорганизмов и вредителей также может казаться лишней. Рассмотрим несколько вариантов устройства перекрытия из дерева.
Устройство балочного деревянного перекрытия между этажами чаще всего вмещает в себе обрешетку из лаг, по которым выполняется черный пол листами ДВП, ДСП, фанеры. Это связано с довольно большим шагом балок (доски или листы от такого шага лопнут) или необходимостью выровнять балки.
При этом лучшее устройство межэтажного перекрытия: между лагами и балками, а также черновым и чистым полом часто применяется резиново-пробковая подложка, которая поглощает шум и вибрацию от ходьбы. Если плиты укладываются на пол в два слоя, между ними также может применяться данная прослойка.
При наличии лаг, может присутствовать второй слой звукоизоляции, расположенный между ними. В качестве звукоизоляции между черновым и чистовым полом может также находиться звукоизоляционная прослойка в виде 2-5 мм листов пробкового дерева.
Устройство ребристого деревянного перекрытия между этажами несколько проще: лаги не требуются, так как ребра расположены с небольшим шагом. На черновой потолок выполняется обрешетка из деревянного или металлического оцинкованного каркаса, после чего обшивается листами гипсокартона.
Из собственного опыта можно сказать, что в случае с деревянными перекрытиями, лучше применять и деревянную обрешетку под гипсокартон, так как металл может звенеть при передачи вибраций от ходьбы через дерево, а также его деформации.
Устройство балочно-ребристого деревянного перекрытия между этажами также не требует наличие лаг и выглядит подобно ребристому деревянному перекрытию.
Устройство чердачного деревянного перекрытия
Здесь стоит заметить, что часто допускают ошибку те, кто выполняет деревянные перекрытия своими руками, причем ошибку грубую. Так, у них расположение пароизоляционного слоя ничем не отличается от такового в цокольном деревянном перекрытии. Правильное расположение – снизу, на накате (в балочном перекрытии), либо же прижатой потолочной обрешеткой к ребрам (в балочно-ребристом и ребристом перекрытии).
Сверху иногда укладывают слой гидроизоляции, чтобы перестраховаться от попадания воды при течи из кровельного покрытия. Рубероид применять нельзя, так как он канцерогенен, поэтому применяют рулонные полимерные материалы. Кроме того, сами несущие элементы (балки/ребра) обрабатываются современными пропитками, препятствующими возникновению грибка, гниению и т. д.
В данной статье мы рассмотрели устройство самого деревянного перекрытия, а то, что касается лаг, черного и чистого пола – это уже устройство деревянного пола по перекрытию. Однако, львиную долю из того, как сделать деревянное перекрытие, надеемся, раскрыло Вам содержание данной статьи.
Одним из элементов, который выдерживает всю нагрузку перекрытия, является балка. От того, насколько правильно выполнен ее монтаж и произведен расчет несущей возможности, будет зависеть целостность и долговечность перекрытия между этажами.
Изготовленная из дерева балка, остается популярной при оборудовании перекрытия между этажами. Но они так же, как всякий строительный материал, наделены своими положительными и отрицательными качествами.
К положительным характеристикам деревянных балок можно отнести следующее:
- Выполненные из дерева балки перекрытия просты при использовании. Легко и быстро устанавливаются.
- Они имеют сравнительно небольшой вес, что влечет за собой снижение общей нагрузки на основание здания.
- Имеют меньшую стоимость по сравнению с другими материалами.
- Материал для изготовления находится в достаточном количестве.
- Могут, при необходимости, быть быстро заменены.
- Хорошо подходят для строительства небольших частных и коттеджей, которые имеют небольшие пролеты.
- Дерево является экологически чистым материалом.
Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.
Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.
Требования к межэтажным перекрытиям
Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.
Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.
Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Элементы конструкций | Предельные прогибы в долях пролёта, не более |
| 1. Балки междуэтажных перекрытий | 1/250 |
| 2. Балки чердачных перекрытий | 1/200 |
| 3. Покрытия (кроме ендов): | |
| а) прогоны, стропильные ноги | 1/200 |
| б) балки консольные | 1/150 |
| в) фермы, клееные балки (кроме консольных) | 1/300 |
| г) плиты | 1/250 |
| д) обрешётки, настилы | 1/150 |
| 4. Несущие элементы ендов | 1/400 |
| 5. Панели и элементы фахверха | 1/250 |
| Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта. 2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета. |
|
Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.
Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.
Типы межэтажных перекрытий
По назначению перекрытия делятся на:
- межэтажные;
- чердачные;
- подвальные (цокольные).
Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50-100 кг/м 2 .
Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.
Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие
Конструкция перекрытий также может быть различной:
- с открытыми и скрытыми балками;
- с различными типами несущих балок;
- с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.
Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.
На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.
а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок
Виды креплений и соединений деревянных балок
В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:
- в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
- на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
- в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
- к брусу верхней обвязки каркасного дома;
- к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.
1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт
Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.
а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб
О деревянных балках перекрытия
В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.
Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).
Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486-86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.
Расчет несущих балок
Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2011).
Расчет нагрузок
Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.
1. Собственная удельная масса перекрытия
Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.
Таблица 2
| Наименование материала | Плотность или насыпная плотность, кг/м 3 |
| Асбоцементный лист | 750 |
| Базальтовая вата (минеральная) | 50-200 (от степени уплотнения) |
| Берёза | 620-650 |
| Бетон | 2400 |
| Битум | 1400 |
| Гипсокартон | 500-800 |
| Глина | 1500 |
| ДСП | 1000 |
| Дуб | 655-810 |
| Ель | 420-450 |
| Железобетон | 2500 |
| Керамзит | 200-1000 (от коэффициента вспенивания) |
| Керамзитобетон | 1800 |
| Кирпич полнотелый | 1800 |
| Линолеум | 1600 |
| Опилки | 70-270 (от фракции, породы дерева и влажности) |
| Паркет, 17 мм, дуб | 22 кг/м 2 |
| Паркет, 20 мм, щитовой | 14 кг/м 2 |
| Пенобетон | 300-1000 |
| Пенопласт | 60 |
| Плитка керамическая | 18 кг/м 2 |
| Рубероид | 600 |
| Сетка проволочная | 1,9-2,35 кг/м 2 |
| Сосна | 480-520 |
| Сталь углеродистая | 7850 |
| Стекло | 2500 |
| Стекловата | 350-400 |
| Фанера клееная | 600 |
| Шлакоблок | 400-600 |
| Штукатурка | 350-800 (от состава) |
Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.
К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .
Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .
Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:
- 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
- 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .
4. Пример расчета
В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.
1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм
Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2) приведен в таблице 3.
Таблица 3
Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).
Расчёт допустимого прогиба
Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.
Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:
- h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)
Для нашего примера:
- h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см
Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.
В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:
Строительные конструкции в доме, разделяющие собой различные этажи, называют перекрытиями. Они усиливают каркас дома, связывают стены между собой, служат основанием для настила полов и крепежа потолков. Могут быть расположены между этажами, между крышей и нижним помещением, а также разделять первый этаж и подвал. В малоэтажных загородных домах и коттеджах, как правило, используются деревянные перекрытия, а в мансардных помещениях требуется усиление деревянных балок перекрытия. Деревянные конструкции обладают большими преимуществами, поэтому имеют большое распространение в индивидуальном строительстве. Подробнее остановимся на плюсах деревянных перекрытий чуть ниже, а также приведем некоторые рекомендации по их монтажу, технологии сооружения и способам шумоизоляции. Подскажем, как не делать ошибок при устройстве деревянных перекрытий.
Наиболее распространенный материал, из которого проводят монтаж межэтажных, кровельных и напольных перекрытий – это дерево. Особенно в частных сооружениях, поскольку этот материал прост в обработке, экологичен, легко и быстро монтируется. Ограничения по длине пролета перекрытий из дерева – восемь метров. Главными элементами, несущими нагрузку, служат брусья размерами сечения 5×15 см (минимально) и 14х240 (максимально). Иногда для изготовления балок используют ошкуренное бревно подходящих диаметров. На перекрытие идут сорта хвойных деревьев, как наиболее прочные. Перед монтажом деревянные конструкции необходимо хорошо просушить.
Совет! Качество просушки можно определить постукиванием топора по изделиям, звук звонкий и чистый подтвердит это.
Перекрытия между этажами в частном доме представляют собой сооружения, которые разделяют помещения по высоте, образуя этажи. Данные конструкции отделяют подвальные и от основных. Они должны иметь достаточную прочность, чтобы претерпевать нагрузку от собственного веса и полезную нагрузку, которая оказывается мебелью, людьми, а также оборудованием.
Общее описание
Величина полезной нагрузки на квадратный метр будет зависеть от назначения помещения и характера оборудования. Если речь идет о то данное значение не больше 105 килограммов на квадратный метр. Для межэтажного перекрытия данное значение увеличивается до 210 килограмм на квадратный метр. Перекрытия между этажами в частном доме должны быть прочными, под воздействием нагрузок они не должны перегибаться, допустимая величина перегиба для чердачных перекрытий составляет 1/200, тогда как в случае с пролетами между этажами это значение должно быть равно 1/250.
Основные требования, предъявляемые к перекрытиям
В процессе строительства перекрытий следует обеспечить достаточную степень шумоизоляции, величина устанавливается нормами при проектировании. Для этого следует закрывать щели в местах стыковки материала, только в этом случае звуки из соседних помещений будут распространяться минимально. Перекрытия, которые разделяют помещения с определенной разницей температур, должны соответствовать требованиям теплозащиты. Это указывает на необходимость использования дополнительного слоя теплоизоляции. Какая бы то ни было конструкция, особенно выполненная из древесины, не способна противостоять длительному воздействию огня. Следует помнить о том, что каждый материал характеризуется определенным значением предела огнестойкости. Для железобетонных перекрытий оно составляет 60 минут, если же конструкция изготовлена из древесины с засыпкой, а снизу имеет оштукатуренную поверхность, то противостояние огню будет длится 45 минут. которые защищены слоем штукатурки, способны противостоять пламени примерно 15 минут. При наличии деревянных перекрытий, которые в процессе обустройства не были защищены несгораемыми материалами, следует учитывать, что их предел огнестойкости еще меньше.
Разновидности перекрытий
Перекрытия между этажами в частном доме могут быть межэтажными, подвальными, цокольными или чердачными. По конструктивному решению несущая часть перекрытий бывает балочной или безбалочной. В первом случае система состоит из балок и заполнения. Во втором конструкция изготавливается из однородных элементов по типу панелей или плит.
Особенности балочного перекрытия
Перекрытия между этажами в частном доме могут быть балочными, при этом отдельные элементы располагаются на равном расстоянии друг от друга, а на балки укладываются элементы заполнения. Последние выполняют роль ограждения. Балки могут быть металлическими, железобетонными или деревянными.
Особенности строительства перекрытий из деревянных балок
При строительстве частных домов в большинстве случаев используются балочные перекрытия из древесины. Для балок при этом есть ограничения по ширине пролета, их можно использовать для чердачных перекрытий или межэтажных конструкций, при которых ширина пролета должна составить 5 метров. Такие изделия выполняются из хвойных или лиственных пород древесины, а на верхней стороне выполняется настил, который является полом. Конструкция такого перекрытия предусматривает наличие балок, наката, пола и теплоизоляционного материала.
Если вы решили выстроить перекрытия между этажами в частном доме своими руками на основе деревянных балок, то должны знать, о том, что дом при этом может иметь прямоугольный план. Перекрывать пролеты при этом необходимо по направлению вдоль короткой стены. Для того чтобы под собственным весом перекрытие не прогибалось, его элементы укладывают на определенном расстоянии. При необходимости соорудить перекрытие размером в 3x4 метра следует использовать балки 6x20, которые укладываются по 3-метровой стене. Если перекрытие межэтажное, то балки должны быть удалены друг от друга на 1,25 метра, в случае с чердачным перекрытием расстояние увеличивается до 1,85 метра. Это указывает на то, что при увеличении ширины пролета расстояние между балками становится больше.
Технология проведения работ
Если вами будут укладываться перекрытия между этажами в частном доме из дерева, то первоначально элементы обрабатываются антисептиком. При их опирании на бетонную или каменную стену концы оборачиваются двумя слоями рубероида, а балка заводится в подготовленное гнездо. При этом элемент не должен доходить до задней стенки на 3 сантиметра, конец балки следует сделать скошенным. Оставшееся свободное пространство заполняется теплоизоляцией, заменить которую можно монтажной пеной.
На боковые грани балок укрепляются бруски 4x4 или 5x5, которые носят название черепных. На бруски фиксируется накат из деревянных щитов. Пластины наката плотно прижимаются друг к другу, их крепят к с помощью саморезов. Когда выполняются перекрытия между этажами в частном доме, фото рекомендуется рассмотреть заранее. Это позволит вам понять, что конструкция предусматривает необходимость укладки изоляции. Она будет выполнять роль шумопоглотительного слоя, а в чердачном перекрытии - функцию теплоизоляции. В качестве материала можно использовать пенопласт, керамзит, опилки, минеральную вату, стружку, солому, а также древесную листву. После фиксации наката поверх укладывается теплоизоляция. Между балками сначала следует застелить слой толя, пароизоляционной пленки или пергамина, загибая материал на пять сантиметров на балки. После наступает черед укладки слоя теплоизоляции.
Строительство бетонного перекрытия
Бетонные перекрытия между этажами в частном доме могут обладать разными формами. Если речь идет о монолитных конструкциях, то они представляют собой сплошную плиту, толщина которой равна пределу от 8 до 12 сантиметров. При этом используется бетон марки М 200, сама плита опирается на Масса квадратного метра такого перекрытия может составлять 490 килограмм, если толщина равна 200 миллиметрам. Монтаж осуществляется в несколько этапов, первым выступает установка несущих балок на подготовленное место, далее обустраивается деревянная опалубка из необрезной доски, а на следующем этапе укладывается 6-миллиметровая арматура. На заключительном этапе осуществляется заливка бетона. Толщина перекрытий между этажами в частном доме может быть равна вышеупомянутому пределу, однако важно еще и правильно соорудить опалубку, которая иногда приобретается в готовом виде. Она состоит из балок, фанеры, а также треноги. Если использовать опалубку из алюминиевых или деревянных балок, то у мастера появится возможность соорудить перекрытие любой конфигурации.
Заключение
Перекрытия между этажами в частном доме из газобетона обычно обустраиваются из древесины, так как вес материала в основе стен является не столь большим, чтобы претерпевать нагрузки от бетона.
