Возводим деревянные перекрытия между этажами, технология строительства

Деревянные перекрытия между этажами подходят почти для всех типов зданий. Они совместимы с деревянными, кирпичными и бетонными постройками. Конструкции монтируют не только между этажами, но и в чердачных и подвальных помещениях. В этих комнатах без них не обойтись, но устройство деревянного перекрытия между этажами отличается от подвальных конструкций.

Выбор материала для деревянных перекрытий

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

Кроме балок для выполнения межэтажных перекрытий используют:

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

Структура – из чего состоит деревянное перекрытие

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий – монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.). Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.

Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.

В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.

С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.

Далее необходимо собрать нагрузки на 1 м 2 перекрытия. Как собирать нагрузки, подробно изложено в статье «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома». При этом учитывается:

– временная нагрузка на перекрытие,

– нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),

– нагрузка от веса полов,

– собственный вес перекрытия.

Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/ L 2 > 2, где L 1 – длина балки, L 2 – расстояние между соседними балками.

В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.

Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло – хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала – пока не сойдутся все части задачи.

Читайте также:  Опирание деревянной балки на кирпичную стену: делаем правильно

Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.

Второй путь мы рассмотрим на примере.

Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.

Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты – временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.

Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L – расстояние между балками.

Задаемся шагом балок – 2,5 м, направление балок – вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия – 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры – 35 мм.

Предъявляемые требования к балкам

Современные ЖБИ балки отличаются по типу, форме, размеру, для каждого вида конструкции выставляются свои требования и нормативы.

Самые популярные сегодня балки – фундаментные и стропильные. Стропильная балка используется в строительстве крыши, фундаментная – основания. Абсолютно все виды ЖБ балок отличаются общими характеристиками (стойкость, прочность, долговечность, простота монтажа, надежность и т.д.).Основные требования к балке ЖБ:

  • Прочность – зависит от места использования балки и ее типа: для чердачных конструкций и разного типа жилых помещений установлены предельные нагрузки в 105 кг/м2, для межэтажных перекрытий и формирования цокольных этажей показатель равен 210 кг/м2.
  • Жесткость – для чердачных конструкций показатель равен 1 к 200, для межэтажных перекрытий – 1 к 250.
  • Тепло- и звукоизоляция – бетонная балка перекрытия должна обеспечивать соответствующие по требованиям к помещению (указываются в нормативных документах) параметры. Для повышения теплоизоляционных характеристик предполагается подбор типа заполнителя проемов между балками и обшивка самого элемента.

Все требования прописаны в ГОСТ 13015-2012. Периодические испытания железобетонных изделий по жесткости, прочности, стойкости к трещинам нагружением по ГОСТ 8829 проводятся до начала производства продукции в каждом случае внесения конструктивных изменений либо при усовершенствовании технологии производства.

Технические требования для перекрытий

Межэтажные конструкции состоят из следующих элементов:

  • балки;
  • брусья;
  • слой из доски;
  • тепло- и звукоизоляционный слой;
  • пленка гидроизоляции;
  • чистовая доска;
  • вентиляционная щель;
  • плинтуса.

Для конструкций перекрытия рекомендованы следующие требования:

  • Если этажи, между которыми монтируют перекрытия, имеют температурный перепад более 10 градусов, то необходимо прокладывать теплоизоляционные материалы. Чаще всего это случается между жилыми этажами и подвалом или чердаком. В таких помещениях без теплоизолятора не обойтись.
  • Независимо от типа древесины, балки конструкции должны обладать высокой прочностью. Им необходимо выдерживать нагрузку конструкции, интерьера помещения и людей. Но помимо этого веса должен быть еще определенный запас. Следует помнить, что показателем минимальной нагрузки на такие перекрытия является 210 кг/кв. м. Для чердачных цифра начинается от 100 кг.
  • К деревянным конструкциям применяют значение прогиба. Оно должно быть менее 4 мм на один метр. Показатель рассчитывается следующим образом длину доски делят на 250 и получают максимальное значение прогиба. Для покрытия, на котором планируется укладка плитки, показатель делят не на 250, а на 400. Для чердаков цифру делят на 200.
  • Звуковой предел для материалов не должен быть больше 50 децибел. Это стоит учесть при выборе звукоизоляции. Теплоизоляторы способны значительно скрадывать шум. Звуки не должны проходить сквозь перекрытия и коммуникации.
  • При расчете материалов перекрытий важно также учитывать длину деревянных балок. Она не должна быть более 5 метров. Для чердаков – 6. Однако редко можно встретить деревянные конструкции более 6 метров. Если площадь комнат превышает 6 метров, под балки устанавливают опоры.

Обратите внимание! Древесина относится к классу легко воспламеняемых материалов. Кроме того, она подвержена гнилостности, грибкам и различным бактериям. Поэтому материалы для перекрытий перед монтажом поддаются обязательной обработке. Минимальный набор пропиток состоит из антипиренов и антисептиков.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами.

Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения.

Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Читайте также:  Деревянное перекрытие между этажами. Особенности монтажа

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина — из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит.

Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты.

Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

Стандартные размеры балки

  • фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
  • фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
  • детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
  • снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

  • габариты балки – 200х80 мм;
  • толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита — дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Балочное перекрытие

Обработка балок

Такой вид перекрытия очень популярен при индивидуальном строительстве. Строя свой дом, хорошо изучите метод сооружения балочного перекрытия из дерева.

Деревянные балки, опирающие на несущие стены постройки, составляют основу балочного перекрытия. Их сечение высчитывайте в зависимости от длины шага между ними и расстояния между несущими стенами, перекрываемого балками и, конечно, от предполагаемой нагрузки на потолок.

Опирание балок на деревянный прогон

Отнеситесь серьезно к выбору древесины для балок. Строя потолочное перекрытие, помните, что балки могут быть сделаны из различных пород деревьев. Главное, чтобы они были хорошо просушены в течение 100 дней. Это во многом определяет их качество. Перед началом работ по строительству перекрытия проверьте балки. Проконтролируйте, есть ли на них гниль, трещины или другие нарушения древесины. Забракованные балки не используйте в строительстве.

Схема проема в перекрытии

  1. Уложите балки на стены и выровняйте их по плоскости. Делайте это с помощью подкладок из просмоленной доски различной толщины. Никогда не используйте для выполнения этой работы, клинья, сделанные из необработанной древесины.
  2. Для усиления стыков балок на внутренних стенах закрепите их металлическими скобами и хомутами. Вместо них можете воспользоваться деревянными накладками, сделанными из досок толщиной не меньше 40 мм.
  3. По правилам пожарной безопасности балки перекрытия нельзя располагать к дымоходу ближе 400 мм.
  4. Концы балок, которые заделываются в несущие стены, обязательно обработайте антисептиком, просмолите и оберните рубероидом. Эти меры защитят деревянные балки от возникновения и развития гнили.
  5. Для придания перекрытию жесткости каждую вторую балку закрепите на вмурованное в кладку металлическое крепление.
  6. Чтобы сделать черновой потолок, подготовьте черепные бруски, затем их закрепите на боковые грани балок. К брускам прикрепите выбранный вами материал, образующий черновой потолок.

Как все устроено

Дерево хвойных пород является наиболее востребованным материалом для строительства межэтажных и чердачных перекрытий в частном доме. Основная причина очевидна — невысокая по сравнению с монолитным железобетоном или готовыми плитами цена.

Кроме того: перекрытие по деревянным балкам, в отличие от плитного, может быть смонтировано без услуг погрузочной техники, что тоже обеспечивает существенную экономию. От монолитного оно выгодно отличается тем, что не требует сооружения опалубки.

  1. Обеспечить их достаточную несущую способность при расчетных долговременных нагрузках;
  2. Выполнить эффективную межэтажную шумоизоляцию;
  3. Если речь идет о перекрытии над неотапливаемым подвалом или под неэксплуатируемым чердаком — организовать достаточно эффективную теплоизоляцию, соответствующую требованиям климатической зоны, в которой вы проживаете.

Первая задача решается подбором оптимальных сечения и шага балок. Максимальная длина деревянной балки перекрытия обычно ограничена 6 метрами — длиной поставляемого производителями бруса камерной сушки; при большем пролете сооружаются промежуточные несущие стены или опорные колонны.

Длина бруса ограничена размерами камер сушки.

Для решения второй и третьей задач межбалочное пространство заполняется утеплителем — стекло- или минеральной ватой, пенополистиролом, эковатой и прочими материалами. Их выбор — тема для отдельного исследования; на нем мы не станем заострять свое внимание.

Как все устроено

Типичная конструкция утепленного перекрытия такова:

  • На боковые поверхности балок в их нижней части набиваются черепные бруски сечением от 40х40 мм .
Читайте также:  Возведение фундамента из плит перекрытия

Крепление черепных брусков.

  • По ним без крепления укладываются доски толщиной от 25 мм.
  • По настилу расстилается пароизоляционная пленка . Она перекрывает и доски настила, и балки.
  • Между балками укладывается утеплитель .
  • Сверху он застилается гидроизоляцией (чаще всего в этой роли выступает обычный полиэтилен с проклеенными швами между полотнами).
  • По гидроизоляции настилается черновой пол — непосредственно по балкам (при достаточной толщине половой доски) или по перпендикулярным им лагам. В первом случае между балками и настилом набивается контробрешетка — рейка толщиной 20 мм, оставляющая под настилом просвет для вентиляции.

Структура утепленного перекрытия.

Технология устройства перекрытия пола дома по деревянным балкам, лагам.

Деревянные балки и лаги перекрытия пола дома первого этажа в бревенчатых или брусовых домах укладываются на кирпичные столбы толщиной в 1-1,5 кирпича (под них желательно выкопать небольшие ямы под ширину столбов и залить бетоном на 15-20 см.) на расстоянии 70-80 см. друг от друга , на цоколь здания и врубаются между первым и вторым венцом.

Для предохранения балок и лаг перекрытия от загнивания их укладывают на столбы с прокладкой толя в два слоя с обработанным обрезком доски.

Если дом бревенчатый или брусовый и стоит на столбчатом фундаменте, то балки перекрытия пола дома должны поддерживаться не менее чем двумя венцами. При ленточном фундаменте балки можно врубать в нижний венец.

При строительстве кирпичных домов концы балок и лаг перекрытия закладываются в стены на 25-27 см.

Концы балок и лаг нужно обертывать толстой пленкой или толем чтобы предохранить их от сырости и при укладке следить за тем, чтобы их торцы не соприкасались с кирпичной кладкой стен, т. е. оставался зазор 2-3 см. Осмаливать или обертывать торцы балок и лаг не нужно, так как это способствует их загниванию.

Таблица определения сечения балок для пола.

Особенности перекрытий из дерева

Исходя из местоположения, различают такие виды перекрытий:

  • чердачные;
  • межэтажные;
  • цокольные.

Материалом для их балок могут служить:

  • брус;
  • обрезные доски;
  • бревна;
  • клееный брус;
  • готовые двутавровые балки.

Перекрытия отличаются заполнением меж может представлять собой накат из досок либо щиты по черепным брускам, прибитым к низу балок. Дополнительно заполнение может иметь слои утепления,паро- и гидроизоляции.

Отличаются и материалы обшивки.

Это может быть:

  • ГКЛ;
  • доски;
  • фанера;
  • ОСП;
  • ДСП;
  • деревянная вагонка и пр.

Нередко балки не зашиваются и представляют собой элементы декора помещения. Тогда облицовываются лишь промежутки меж ними.

Что учитывается

  1. Строительство домов с деревянным перекрытием возможно при ширине пролетов не больше 8 м.
  2. Чаще всего, как несущие элементы применяются балки из бруса, со сторонами от 5×15 до 14×24 см либо бревна (окоренные) достаточного диаметра.
  3. Шаг меж балками подбирается при расчетах и обычно составляет 60-100 см.
  4. Для несущих элементов используются лишь хвойные породы дерева. Прочность их на изгибание гораздо выше, нежели у сортов лиственных.
  5. Длина бревен, бруса должна быть таковой, чтобы они прочно упирались в гнезда сруба либо кладки.

Обратите внимание! Инструкция предупреждает, что балки следует хорошо просушить на улице под навесом. При простукивании металлическим предметом древесина должна звучать чисто и звонко.

Выбор балок

Выбор балок для перекрытий основан на их основном назначении и максимальных предполагаемых нагрузок. Наиболее распространёнными считаются балки из деревянного бруса прямоугольного сечения с высотой от 120 до 240 мм и толщиной от 50 до 160 мм. Расстояние между ними при укладке обычно составляет от полуметра до метра.

Рисунок 1. Монтаж дощатого перекрытия чердачного типа.

Бревенчатые перекрытия наиболее выгодны с точки зрения выдерживания перпендикулярных нагрузок и поперечных сдвигов. Если есть возможность самостоятельно заготавливать лес, то на его обработку потребуется минимум усилий. Основная проблема состоит в процессе естественного высушивания, чтобы предотвратить растрескивание или коробление, в течение одного года. Для монтажа подойдут такие балки, которые имеют идеальную геометрию, отсутствует сучковатость и области поражения вредителями.

В каркасных домах допускается выполнять перекрытия из досок с толщиной не менее 25 мм. Это обусловлено тем, что более массивные балки способны вызвать повышенные нагрузки на основание и стены. Также доски используют в целях максимального удешевления конструкции, но не за счёт снижения планки прочности здания ниже допустимого уровня.

Рисунок 2. Сращивание досок перекрытия.

Выбор балок из лиственных пород крайне не рекомендуется, так как они не всегда способны выдерживать изгибающие нагрузки. Специалисты рекомендуют хвойные породы, качественно очищенные и обработанные антисептиками.