Как сделать цокольное перекрытие по деревянным балкам?

При строительстве дома, многие предпочитают вместо железобетонных межэтажных перекрытий, устраивать перекрытия по деревянным балкам или лагам.

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

  • Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
  • Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
  • На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
  • Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
  • Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий
  • Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
  • Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
  • Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Деревянное межэтажное перекрытие первого этажа

Деревянное перекрытие между первым и вторым этажом должно отвечать некоторым установленным требованиям:

Конструкция перекрытия должна быть очень прочной и выдерживать предполагаемые нагрузки сверху, рекомендуется просчитывать величину нагрузок с запасом. Деревянные балки перекрытия должны быть жесткими для обустройства пола на втором этаже и потолка на первом. Перекрытие должно иметь одинаковый срок службы, как и весь деревянный дом в целом

Надежное перекрытие на этапе строительства обеспечит сохранность и предотвратит проведение ремонтных работ. Для пола очень важно оборудовать дополнительную тепло- и шумоизоляцию.. Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками.

Деревянные балки в качестве перекрытия выполняют все основные функции, и они отличаются от железобетонных плит более простой укладкой. Человеческой силы вполне достаточно, нет необходимости использовать тяжелую технику. Используя балки, можно существенно снизить общую нагрузку на фундамент. К достоинствам деревянных перекрытий относится и невысокая цена. А при правильной обработке и установке такая конструкция прослужит не один десяток лет.

Читайте также:  Запас прочности плиты перекрытия /инструкция с фото

К недостаткам древесины можно отнести такой пагубный процесс, как гниение. Помимо того, к недостаткам изделий из дерева является высокая воспламеняемость при пожаре

Для того чтобы минимизировать вероятность таких процессов, очень важно подготовить балки непосредственно перед монтажными работами. Для перекрытия лучше всего использовать хвойные породы дерева

Для того чтобы избежать прогиба балки, не рекомендуется делать пролет более 5 м. Если пролет будет больше, обязательно нужно делать дополнительные опоры в виде колонн или ригели.

Крепление балок перекрытия к стене

В статье «Межэтажные перекрытия» мы рассказывали о том, каким образом железобетонные и деревянные перекрытия должны монтироваться в стену из газобетонных блоков.

В данной части рассмотрим, узел опирания деревянного бруса на кирпичные стены.

Как мы уже писали выше, длина опирания бруса на стены должна составлять минимум 15 см.

Прежде чем положить балку, ее необходимо подрезать с торца под углом 60 0 , обработать весь брус антисептиком и обернуть концы в два слоя рубероид для предотвращения загнивания.

После чего, на стену стелиться рубероид, на который укладывается доска-подкладка. Она служит для распределения точечных нагрузок от балок на всю поверхность стены.

На подкладку кладут балку перекрытия, приколачивают к ней анкер из стальной полосы, который в последствии заделывается в кирпичную кладку.

При установке деревянных балок нужно оставить температурный зазор не менее 3 см для компенсации линейного расширения древесины.

Если балки опираются на внутреннюю несущую стену, то конструкция аналогична предыдущей, с той лишь разницей, что балки перекрытия соединяются друг с другом при помощи металлической ленты. Более наглядно всю схему можно увидеть на рисунке.

Укладывать деревянные балки начинают с самых крайних. Сначала их выравнивают по уровню, а за тем по ним кладут остальные. Для выравнивания остальных балок по высоте, под их концы подкладывают обрезки досок.

Допустимая нагрузка

Важнейший показатель при выборе стройматериала для несущих конструкций – допустимая нагрузка на деревянную балку перекрытия. Этот параметр показывает, какую эксплуатационную нагрузку смогут выдержать элементы без утраты функциональных свойств.

Показатели допустимой нагрузки различаются в зависимости от расположения балок. Если они используются в качестве чердачного перекрытия, то постоянная нагрузка на элементы будет небольшой – в пределах 50 кг/м2. При этом эксплуатационная нагрузка будет 90 кг/м2. Для строений, где балки выполняют роль пола для второго этажа, нагрузка составляет 150 – 250кг/м2.

Однако это лишь усредненные показатели, которые нельзя применять в качестве объективных данных. Для каждого сооружения требуется профессиональный расчет, учитывающий все параметры нагрузки и прочие факторы влияния.

Что необходимо сделать перед началом работ

Правильная подготовка к выполнению ремонтных мероприятий влияет на конечный результат. К работам следует тщательно подготовиться:

  • разработать проект усиления и выполнить комплекс расчетов;
  • подготовить необходимые для выполнения работ инструменты;
  • приобрести предусмотренные проектной документацией материалы.

Перечень используемых стройматериалов и необходимых инструментов отличается для различных видов перекрытий. Разберем детально технологические особенности усиления различных конструкций.

Монтаж перекрытия по деревянным балкам

При монтаже перекрытия по брусьям необходимо делать монтаж вдоль той стены, которая короче.

То есть для помещения 4*5 кв.м. необходимо использовать 4х-метровый брус. Если строение сделано из кирпича, то брусья крепят наглухо.  В кладке должны оставлять проемы про строительстве, чтобы туда зафиксировать концы брусьев.

Читайте также:  Как сделать армопояс под мауэрлат и нужен ли он вообще

Глубина одного такого отверстия не должна быть менее 18 см. Это требование обуславливается размерами бруса и небольшим зазором, оставляемым на возможное распирание дерева.

Перед тем, как укладывать элементы конструкции, брус срезают под углом в 60 градусов со стороны торца. При расположение спил должен быть зафиксирован на расстоянии 50мм до кирпичей. Таким образом, нижняя часть прилегает вплотную к кладке из кирпича. Концы укрывают рубероидом в несколько слоев и закрепляют гвоздями. Это предотвратит гниение дерева в местах опоры на основание дома.

Работу начинают с монтажа двух балок для ограничения. Их размещение должно быть  в 5 сантиметрах от линии фундамента, для выравнивания используют обрезки дерева, обработанные смолой. Уровни выравнивают по всем направлениям.

Как только выставлены крайние балки, натягивается строительная нить, по которой будет выставлен следующий ряд промежуточных балок. Торцы забивают минеральной ватой и металлическим уголком при помощи саморезов.

Обустройство наката

После закрепления балок к ним прикрепляют бруски размером в 40*40 мм или 50*50 мм, это делается для наката – настила, обеспечивающего теплоизоляцию и защиту от шума. Досками наката покрывают все пространство. Щиты наката нельзя делать снизу балки, поскольку они могут не удержаться только на гвоздях. Применяют шпунтованные доски с пазами для монтажа.

Настил защищают от разрушения, пропитывая антисептиком. Затем обустраивают пароизоляцию, накладывая её листы внахлест на 15 см. затем монтируют утеплитель любого вида. Самый простой- просушенные опилки древесины.

Высота теплоизоляционного слоя для лагов должна быть от 20 сантиметров. Если нет возможности сделать такую толщину из-за лагов, нудно поверх бруса класть лаги, а между ними – слой теплоизоляционного материала. Для выравнивания лагов по уровню нужно подложить под них клинья из пластика.

Несущая способность перекрытия

Перекрытие цокольное по деревянным балкам экономит накат и утеплитель без потери прочности конструкции.  Такое решение позволяет расположить рубероид по всей площади пола, а подсыпку делают гравием или уплотненным щебнем.

Пётр КравецЗадать вопрос автору

Главное преимущество перекрытия цоколя по балкам из дерева – нагрузку на брус можно увеличить постоянно.

Это делается наращиванием поперечного сечения бруса, прибивая доски нужной величины с опорой на фундамент или стены подвала.  Можно использовать металлические швеллеры. Усиление перекрытия делается и укладыванием дополнительных досок между существующими.

Такой ход позволит обеспечить устойчивость и долговечность всей конструкции в случае, если балки начнут подгнивать или разрушаться. Тогда нет необходимости переделывать всё перекрытие, а достаточно заменить только повреждённый опорный брус на новую балку.

Можно воспользоваться более дорогим аналогом — сделать перекрестную схему размещения всех опорных балок. Тогда опора перекрытия будет по всему фундаменты, а в местах соединения балок стягивать их хомутами. Часто легче сделать расстояние между балками меньше, чем мастерить схему с пересечениями.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Соседние железобетонные конструкции ребристого типа обычно разрушаются в равной степени, поэтому усиление ребристых плит перекрытия осуществляется по такой технологии:

  • Сверху вдоль продольных ребер обеих плит укладываются 2 уголка или планки.
  • Снизу сооружается опалубка в виде прижатой к ребрам доски.
  • Дополнительно снизу делается затяжка из арматурной стали с применением специального анкерного устройства.
  • Получившийся своеобразный лоток сверху заливается бетоном с его уплотнением игольчатой вибробулавой с гибким валом.

Рисунок 4. Конструктивная схема укрепления двух смежных ребристых плит

Дополнительные опоры

Если балки перекрытия в целом находятся в хорошем состоянии, но треснули – например, под воздействием обильного снегопада – лучшим вариантом усиления и восстановления их функциональности будет установка подпорок по обе стороны от перелома. Разумеется, если речь идет о чердаке и прочих подсобных помещениях. Впрочем, балка, снабженная дополнительной опорой, вполне может вписаться и в жилое помещение, если будет оформлена дизайнерски. Опору можно установить как деревянную, так и металлическую.

Читайте также:  Можно ли делать отверстия в плитах перекрытия?

Порядок работ по усилению можно свести к следующим пунктам.

Дополнительные опоры
  • Сведение концов поврежденной балки. Потребуется аналог домкрата, который позволит соединить осколки. Или слаженная и неторопливая работа бригады из трех-четырех человек.
  • Крепление разлома. Можно воспользоваться любым вариантом протезов и накладок: до установки опор они расколотую часть удержат.
  • Расчет места установки опоры. Вполне вероятно, им станет места раскола. Но может статься, что опор понадобится две, в тех местах, где на деревянную балку приходится максимум нагрузки. Это особенно вероятно, если балка имеет большое сечение.

Остальное – дело техники. Единственное, что потребуется от ремонтера – четко выверить перпендикулярность опоры, иначе усиление перекрытия точно не удастся.

Усиление лаг металлическими накладками

Металлические накладки, применяемые для усиления лаг домов второго этажа, могут быть:

  • Штучными элементами из перфорированного листового металла толщиной не менее 5 мм;
Усиление лаг металлическими накладками
  • Изготовленными из металлической полосы различной ширины толщиной не менее 5 мм;
  • Из фасонной трубы квадратного или прямоугольного сечения с перфорацией или приваренными элементами крепежа;
  • Из уголка или тавра.
Усиление лаг металлическими накладками

Штучные элементы из листового металла используются для усиления стыков лаг. Размеры таких накладок могут иметь как стандартные показатели, так и подобранные в зависимости от конкретного случая соединения. Фиксация для стыков балок небольшой высоты осуществляется при помощи саморезов, а если лаги имеют высоту больше 10 м, то и при помощи болтового соединения. Металлические накладки применяются для двусторонней установки.

Усиление лаг стальными листами

Металлическая полоса обычно усиливает лаги большой длины, при этом, если ширина полосы, применяемой для установки, больше или равна 50 мм, то фиксация может быть как при помощи саморезов так и при помощи болтов.

Усиление лаг металлическими накладками

Усиление лаг металлическими полосами и швеллерами с двух сторон

Для лаг, которые необходимо укреплять по всей длине, в качестве элементов конструкции применяются фасонные металлические трубы квадратного или прямоугольного сечения. Местом установки таких элементов являются центральные лаги помещений, там, где наиболее ярко проявляются дефекты. Трубы просто фиксируются к лагам по всей длине с одной или двух сторон. Болты применяются для стяжки усиления лаги высотой 80 и более миллиметров. Для лаг меньшего размера фиксация осуществляется при помощи саморезов.

Фасонные металлические трубы можно использовать для усиления деревянных лаг

Усиление лаг металлическими накладками

Уголки чаще всего применяются для установки в нижней части лаги, усиливая ее от прогиба с нижней стороны. Для этого уголки размером 30*30, 45*45 или 60*60 мм заводятся под лаги снизу и скрепляются при помощи саморезов в отверстия, просверленные в уголке.

Усиление лагов уголками

Тавр различного размера может быть прикреплен как с боковой стороны, так и снизу лаги. Метод крепления зависит от ширины и высоты лаги.

Усиление лаг металлическими накладками

Тавр также можно использовать для усиления лаг

Прогиб деревянной балки и его расчет. Расчетная схема. Определение максимальной нагрузки. Вычисление максимального прогиба

Прогиб деревянной балки и его расчет. Расчетная схема. Определение максимальной нагрузки. Вычисление максимального прогиба
Прогиб деревянной балки и его расчет. Расчетная схема. Определение максимальной нагрузки. Вычисление максимального прогиба

Деревянные балки широко применяются в частном строительстве — их используют при обустройстве полов и даже деревянных межэтажных перекрытий. Однако, для получения с их помощью прочных конструкций необходимо предварительно выполнить некоторые расчеты. В данной статье мы подробно рассмотрим как рассчитать самостоятельно балки на прогиб, который является крайне важным значением.

Прогиб деревянной балки и его расчет. Расчетная схема. Определение максимальной нагрузки. Вычисление максимального прогиба
Прогиб деревянной балки и его расчет. Расчетная схема. Определение максимальной нагрузки. Вычисление максимального прогиба